用于射频操作的具有盖层的III族氮化物晶体管制造技术

本公开描述了一种晶体管的结构，其通过使用盖层来延伸栅极和源极触点与漏极触点之间的电距离，从而减少源极和漏极之间的非导通电容，以此提供改善的性能。在某些实施例中，电介质层可设置在栅电极和盖层之间，并且在电介质层中产生过孔以允许栅电极在选择位置处接触盖层。在一些实施例中，栅电极偏离盖层以允许有更窄的盖层并且允许栅电极和漏极触点之间有附加空间，从而有助于包含场板。栅电极可配置为仅接触盖层的一部分。置为仅接触盖层的一部分。置为仅接触盖层的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于射频操作的具有盖层的III族氮化物晶体管
[0001]本申请要求于2020年2月25日提交的序列号为62/981，363的美国临时专利申请以及于2020年6月19日提交的序列号为63/041,792的美国临时专利申请的优先权，其公开内容全部并入本文。
专利

[0002]本公开的实施方案涉及晶体管结构以及用于形成这些晶体管结构的方法。
[0003]专利技术背景
[0004]与由硅制成的常规电力装置相比，III族氮化物(III
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N)半导体具有优异的电子特性，其使得能够制造用于各种应用的现代电力电子装置和结构。硅的有限临界电场和相对高的电阻使得目前可用的商用电力装置、电路和系统在工作频率方面受到限制。另一方面，更高的临界电场和更高的电子密度以及III
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N材料的迁移率允许实现改进的功率晶体管的高电流、高电压、高功率和/或高频性能。
[0005]例如，这些晶体管可有利地用于射频(RF)切换应用。由开关的插入损耗和隔离限定的RF开关的性能，其由源极端子和漏极端子之间的导通电阻和这些端子之间的非导通电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于III族氮化物(III
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N)半导体装置的半导体结构，所述半导体结构包括：沟道层；势垒层，所述势垒层设置在所述沟道层上，其中电子形成在所述沟道层和所述势垒层之间的界面处；源极触点和漏极触点，所述源极触点和所述漏极触点设置在所述沟道层上方；盖层，所述盖层设置在所述源极触点和所述漏极触点之间，并且设置在所述沟道层上方；以及栅电极，其中所述栅电极接触所述盖层的一部分，所述盖层的一部分小于所述盖层的整体。2.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述盖层包括掺杂镁的GaN、AlGaN或InGaN。3.如权利要求1所述的半导体结构，其中有源区限定为在所述源极触点和所述漏极触点之间的区域，并且其中所述栅电极在与源极
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漏极方向垂直的第二方向上偏离。4.如权利要求3所述的半导体结构，其中所述盖层在所述第二方向上延伸超出所述有源区，并且所述栅电极的至少一部分设置在所述有源区外部。5.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述栅电极直接设置在所述盖层的所述一部分上，其中所述盖层朝向所述源极触点和/或漏极触点延伸超出所述栅电极至少0.3μm。6.如权利要求1所述的半导体结构，包括设置在所述盖层和所述栅电极之间的电介质层，其中多个过孔设置在所述电介质层中以允许所述栅电极在多个位置接触所述盖层。7.如权利要求1所述的半导体结构，包括设置在所述盖层和所述栅电极之间的电介质层；和至少一个过孔，所述至少一个过孔设置在所述电介质层中以允许所述栅电极接触所述盖层的所述一部分，其中所述盖层包括在与源极
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漏极方向垂直的第二方向上延伸的第一部分，其具有在所述源极
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漏极方向上从所述第一部分延伸的一个或多个侧区，并且其中所述至少一个过孔允许所述栅电极接触至少一个所述侧区。8.如权利要求7所述的半导体结构，其中至少一个所述侧区朝向所述源极触点延伸。9.如权利要求7所述的半导体结构，其中所述栅电极设置在至少一个所述侧区上方。10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢斌，裴东斐，M，
申请(专利权)人：剑桥电子有限公司，
类型：发明
国别省市：