超结选通AlGaNGaNHEMT制造技术

一种晶体管器件，包括源极(104)和漏极(105)，所述源极和所述漏极位于沿竖直方向(V)的一位置处的水平面处。栅极(111)位于沿所述竖直方向比源极和漏极水平面更高的水平面处。所述源极和漏极水平面下方的第一区域包括第一III族氮化物(III

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超结选通AlGaN GaN HEMT


[0001]本公开总体上涉及半导体器件，特别是涉及可以提供增大的阈值电压而不损失电流的超结选通三栅极器件。

技术介绍

[0002]鉴于当今先进的技术系统，需要对功率晶体管进行改进，以提供更稳健的能量输送网络和高效发电和转换的法。传统的功率晶体管应用可以包括电源、许多技术行业的电子应用，如高压直流(HVDC)电子产品、灯镇流器、电信电路和显示驱动器。这些类型的技术系统依靠高效的转换器来升高或降低电压，并使用能够阻断大电压和/或承载大电流的功率晶体管。
[0003]此类应用中使用的传统功率晶体管由硅制成。然而，硅的有限临界电场及其相对较高的电阻导致可用的商业器件、电路和系统非常大且重，并以低频率操作。因此，这样的商业器件不适合于未来的许多不同类型的应用。
[0004]例如，传统的功率半导体器件需要许多特性，即高击穿电压和低导通电阻。在功率半导体器件中的击穿电压和导通电阻之间，存在着由器件材料确定的权衡关系。其中，在功率半导体器件中可以实现接近主要器件材料(如硅)的限制的低导通电阻。一些使用宽带间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种场效应晶体管，所述场效应晶体管包括：源极和漏极，使得所述源极和所述漏极位于沿竖直方向的一位置处的水平面处；栅极，使得所述栅极沿所述竖直方向位于比源极和漏极水平面更高的水平面处；第一区域，所述第一区域位于所述源极和漏极水平面下方，使得所述第一区域包括第一III族氮化物III
‑
N层、所述第一III
‑
N层上的第二III
‑
N层；以及第二区域，该第二区域位于所述栅极下方，使得所述第二区域包括第一III
‑
N层、所述第一III
‑
N层上的第二III
‑
N层以及所述第二III
‑
N层上的第三III
‑
N层，其中，所述第三III
‑
N层在沿所述场效应晶体管的宽度的选择性位置处延伸穿过所述第二III
‑
N层并延伸到所述第一III
‑
N层的一部分中，其中，所述第三III
‑
N层为P型掺杂的，并且所述第一III
‑
N层和所述第二III
‑
N层为非故意掺杂的。2.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，所述第一区域包括：基底层；所述基底层上的缓冲层，其中，所述第一III族氮化物III
‑
N层位于所述缓冲层上，并且其中，所述栅极下方的所述第二区域包括：基底层；所述基底层上的缓冲层，其中，所述第一III族氮化物III
‑
N层位于所述缓冲层上。3.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，所述第二III
‑
N层是Al
x
In
y
Ga1‑
x
‑
y
N，使得x和y的值在0和1之间(0≦x≦1)，(0≦y≦1)，其中，所述第一III
‑
N层和所述第三III
‑
N层是氮化镓GaN。4.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，所述第二III
‑
N层的自发极化电荷高于所述第一III
‑
N层的自发极化电荷。5.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，所述第一III
‑
N层的竖直厚度大于所述第二III
‑
N层的竖直厚度。6.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，所述第一III
‑
N层的竖直厚度比所述第二III
‑
N层的竖直厚度厚10倍，或者所述第一III
‑
N层的竖直厚度比所述第二III
‑
N层的竖直厚度厚1000％。7.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，所述源极和所述栅极之间的间隙距离以及所述栅极和所述漏极之间的间隙距离是对称的或非对称的中的一者。8.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，所述栅极和所述漏极之间的间隙距离与所述场效应晶体管的击穿电压相关。9.根据权利要求1所述的场效应晶体管，其中，在选择性位置处延伸穿过所述第二III
‑
N层并延伸到所述第一III
‑
N层的所述一部分中的所述第三III
‑
N层具有轮廓，使得所述轮廓具有竖直轮廓长度和轮廓宽度。10.根据权利要求9所述的场效应晶体管，其中，选定位置的每个轮廓均包括恒定轮廓宽度、可变轮廓宽度、恒定竖直轮廓长度或可变竖直轮廓长度中的一者或其组合。11.根据权利要求9所述的场效应晶体管，其中，所述轮廓形成图案，使得所述轮廓的轮廓宽度沿从所述场效应晶体管的第一宽度端到第二宽度端的方向增加，从而产生比所述场效应晶体管的具有恒定轮廓宽度的轮廓高的线性度。12.根据权利要求9所述的场效应晶体管，其中，每个轮廓均沿所述场效应晶体管的宽
度等距间隔。13.根据权利要求9所述的场效应晶体管，其中，每个轮廓均不等距间隔，并沿所述场效应晶体管的宽度变更。14.根据权利要求9所述的场效应晶体管，其中，选定位置处的轮廓具有轮...

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