[发明专利]具有高阈值电压和低导通电阻的常关型III族氮化物晶体管

摘要

一种III族氮化物晶体管包括III族氮化物沟道层、在沟道层上方的势垒层、在势垒层的顶部上的介电层、接触沟道层的源极、接触沟道层的漏极、延伸通过介电层和势垒层并且其底部位于沟道层内的栅极沟槽、内衬栅极沟槽并在介电层上方延伸的栅极绝缘体,和在栅极沟槽中并部分地朝向源极和漏极延伸以形成集成的栅场板的栅极，所述势垒层具有1‑10纳米的厚度，其中沟道层和势垒层的界面与栅极沟槽的底部之间的距离大于0nm且小于或等于5nm。

主权项

一种III族氮化物晶体管，包括：III族氮化物沟道层；在所述沟道层上方的势垒层，所述势垒层具有1‑10纳米的厚度；在所述势垒层的顶部上的介电层；接触所述沟道层的源极；接触所述沟道层的漏极；延伸通过所述介电层和势垒层并且具有位于所述沟道层内的底部的栅极沟槽；内衬所述栅极沟槽并在所述介电层上方延伸的栅极绝缘体；和在所述栅极沟槽中并部分地朝向所述源极和所述漏极延伸以形成集成的栅场板的栅极；其中，所述栅极绝缘体包括：在所述栅极沟槽的底部处的单晶AlN层；在所述单晶AlN层上的多晶AlN层；和在所述多晶AlN层上的包含AL2O3、AlON或SiN的绝缘层；并且其中，所述沟道层和所述势垒层的界面与所述栅极沟槽的底部之间的距离大于0纳米且小于或等于5纳米。