具有厚度沿晶体管宽度变化的半导体层的高电子迁移率晶体管制造技术

一种高电子迁移率晶体管(HEMT)包括半导体结构，该半导体结构包括形成异质结的覆盖层(101)和沟道层(102)，使得在覆盖层和沟道层的界面处形成二维电子气。HEMT还包括一组电极，该组电极包括沉积在覆盖层上的源极(110)、漏极(120)和栅极(130)。栅极沿着HEMT的长度布置在源极和漏极之间。覆盖层的至少在栅极下方的厚度沿着HEMT的宽度变化。

High electron mobility transistor with semiconductor layer with thickness varying along transistor width

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有厚度沿晶体管宽度变化的半导体层的高电子迁移率晶体管
本专利技术总体涉及用于高频应用的诸如高电子迁移率晶体管的半导体器件。
技术介绍
诸如硅(Si)和砷化镓(GaAs)之类的材料已经广泛应用于半导体器件中。然而,更熟悉的，这些半导体材料无法很好地适于更高功率和/或高频应用，这是因为它们的带隙相对小(例如，室温下Si为1.12eV并且GaAs为1.42eV)和/或击穿电压相对小。鉴于Si和GaAs带来的困难，对高功率、高温和/或高频应用和器件的兴趣已转向宽带隙半导体材料，诸如碳化硅(室温下αSiC为2.996eV)和III族氮化物(例如，室温下GaN为3.36eV)。与砷化镓和硅相比，这些材料通常具有更高的电场击穿强度和更高的电子饱和速度。对高功率和/或高频应用特别感兴趣的器件是高电子迁移率晶体管(HEMT)，在一些情况下，它也被称为调制掺杂场效应晶体管(MODFET)。这些器件在许多情况下可以提供操作优势，这是因为在具有不同带隙能量的两种半导体材料的异质结处形成了二维电子气(2DEG)，并且带隙越小的材料具有越高的电子亲和力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高电子迁移率晶体管HEMT，该HEMT包括：/n半导体结构，该半导体结构包括形成异质结的覆盖层和沟道层，使得在覆盖层和所述沟道层的界面处形成二维电子气；以及/n一组电极，所述一组电极包括沉积在所述覆盖层上的源极、漏极和栅极，其中，所述栅极沿着所述HEMT的长度布置在所述源极和所述漏极之间，其中，所述覆盖层的至少在所述栅极下方的厚度沿着所述HEMT的宽度而变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 US 15/785,5661.一种高电子迁移率晶体管HEMT，该HEMT包括：
半导体结构，该半导体结构包括形成异质结的覆盖层和沟道层，使得在覆盖层和所述沟道层的界面处形成二维电子气；以及
一组电极，所述一组电极包括沉积在所述覆盖层上的源极、漏极和栅极，其中，所述栅极沿着所述HEMT的长度布置在所述源极和所述漏极之间，其中，所述覆盖层的至少在所述栅极下方的厚度沿着所述HEMT的宽度而变化。


2.根据权利要求1所述的HEMT，其中，所述覆盖层的在所述栅极下方的截面具有包括至少两个趋势和至少两个竖直部的阶梯状形状。


3.根据权利要求1所述的HEMT，其中，所述覆盖层的在所述栅极外部的厚度是恒定的。


4.根据权利要求2所述的HEMT，该HEMT还包括：
介电层，该介电层被布置在所述栅极和所述覆盖层之间。


5.根据权利要求2所述的HEMT，其中，所述趋势具有相同的宽度。


6.根据权利要求2所述的HEMT，其中，所述趋势具有不同的宽度。


7.根据权利要求2所述的HEMT，其中，所述竖直部具有相同的高度。


8.根据权利要求2所述的HEMT，其中，所述竖直部具有不同的高度。


9.根据权利要求1所述的HEMT，其中，所述源极与所述栅极之间的距离大于所述栅极与所述漏极之间的距离。


10.根据权利要求1所述的HEMT，其中，所述沟道层的材料包括氮化镓GaN、氮化铟镓InGaN、砷化镓GaAs和砷化铟镓InGaAs中的一种或组合，并且其中，所述覆盖层的材料包括氮化铝镓AlGaN、氮化铟镓InGaN、氮化铝AlN、砷化铝镓AlGaAs、砷化铝AlAs和砷化铟铝镓InAlGaAs中的一种或组合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：张坤好，N·乔杜里，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP