氮化镓增强模式器件制造技术

增强模式的化合物半导体场效应晶体管(FET)包括源极、漏极和位于它们之间的栅极。该晶体管还包括位于栅极下方的氮化镓基第一异质界面和位于所述第一异质界面下方的掩埋区，该掩埋的p型区域被配置为确定增强模式FET的导通阈值电压，以允许电流在所述源极和所述漏极之间流动。极之间流动。极之间流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氮化镓增强模式器件
[0001]要求优先权
[0002]本申请要求享有2018年9月11日提交的美国专利申请序列号62/729,596的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。


[0003]该文献总体上但非限制性地涉及半导体器件，并且更具体地涉及用于构造增强模式氮化镓器件的技术。

技术介绍

[0004]氮化镓基半导体作为制造下一代晶体管或半导体器件的首选材料，具有优于其他半导体的多个优势，这些晶体管可在高压和高频应用中使用。例如氮化镓(GaN)基半导体具有宽禁带，使由这些材料制成的器件能够具有较高的击穿电场，并能在很宽的温度范围内保持坚固性。由基于GaN的异质结构形成的二维电子气(2DEG)通常具有较高的电子迁移率，使得使用这些结构制造的器件可用于功率开关和放大系统。但是，基于GaN的半导体通常用于制造耗尽模式，或者通常用于在由于许多支持这些器件的电路复杂性而在许多这些系统中使用受限的器件上。
附图说明
[0005]图1示出了根据各种实施例的并入了掩埋的p型区域的增强模式化合物半导体器件的示图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种增强模式的化合物半导体场效应晶体管，包括：源极、漏极和栅极，所述栅极位于所述源极和所述漏极之间；位于所述栅极下方的基于氮化镓的第一异质界面；和在所述第一异质界面下方的掩埋区，该掩埋区被配置为确定增强模式FET的导通阈值电压，以允许电流在所述源极和所述漏极之间流动。2.根据权利要求1所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述掩埋区包含p型材料。3.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述掩埋区包括激活区和钝化区，该激活区在所述栅极区下方对齐。4.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述掩埋区包含p型掺杂材料。5.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中当不偏置所述增强模式的化合物半导体场效应晶体管时，掩埋的p型区域被配置为在实审异质界面中形成耗尽区。6.根据权利要求5所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述栅极和所述源极之间的电压的幅度大于所述增强模式导通阈值电压，并且被配置为当半导体器件被偏置时恢复所述耗尽区以控制所述源极和所述漏极之间的电流。7.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中氮化镓基异质界面形成在第一化合物半导体材料的层与第二化合物半导体材料的层之间的界面处。8.根据权利要求7所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，还包括：在所述第一化合物半导体材料中形成的凹陷，所述栅极区域至少部分地位于所述凹陷中。9.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，还包括位于所述栅极区和基于氮化镓的异质界面之间的上覆p型区域。10.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，还包括：位于所述栅极下方的基于氮化镓的第二异质界面。11.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，还包括耦合到所述掩埋区的控制电触点。12.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中:所述掩埋区从所述栅极下方的区域横向延伸至源极触点；和所述掩埋区的掺杂剂浓度从所述栅极下方的区域到所述源极触点的区域横向降低。13.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中:所述掩埋区从所述栅极下方的区域横向延伸至所述栅极与所述漏极之间的区域；和所述掩埋区的掺杂物浓度从所述栅极下方的区域到所述栅极与所述漏极之间的区域横向降低。14.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中:所述掩埋区从所述栅极下方的区域横向延伸至源极触点；和所述掩埋区包括掺杂材料区域，该区域钝化的深度从所述栅极下方的区域至所述源极触点横向增加。
15.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中:所述掩埋区从所述栅极下方的区域横向延伸至所述栅极与所述漏极之间的区域；和所述掩埋区包括掺杂材料区域，该区域钝化的深度从所述栅极下方的区域到所述栅极与所述漏极之间的区域横向增加。16.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述掩埋区包括：在所述栅极下方横向延伸的第一p型材料带，所述第一p型材料带具有第一掺杂剂浓度，该第一掺杂剂浓度确定第一增强模式FET导通阈值电压；和在所述栅极下方横向延伸的第二p型材料带，所述第二掺杂材料带具有第二掺杂剂浓度，以确定第二增强模式FET导通阈值电压。17.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述掩埋区包括：在所述栅极下方横向延伸的第一p型材料带，所述第一p型材料带钝化至第一深度以确定第一增强模式FET导通阈值电压；和在所述栅极下方横向延伸的第二掺杂材料带，第二p型材料带钝化至第二深度以确定第二增强模式FET导通阈值电压。18.根据权利要求2所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，与和所述掩埋的p型区域相同的p型化合物半导体材料形成的掩埋电阻器组合。19.根据权利要求18所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述p型化合物半导体材料是III族氮化物材料。20.根据权利要求1所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述掩埋区包含氮化铝。21.根据权利要求1所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述掩埋区位于氮化镓基异质界面的30纳米之内。22.根据权利要求1所述的增强模式的化合物半导体场效应晶体管，其中所述氮化镓基异质界面形成在第一化合物半导体材料的层与第二化合物半导体材料的层之间的界面处，并且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：