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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体结构,特别是涉及高电流密度结构。
技术介绍
1、近几年来,由于对高频以及高功率产品的需求与日俱增,以氮化镓(gan)作为材料的半导体功率元件,例如包含氮化铝镓-氮化镓(algan/gan)的高速电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor;hemt)元件,因为其具有高电子迁移率、高切换速度、以及可于高频、高功率、及高温的工作环境下操作的元件特性,已广泛应用在诸如电源供应器(power supply)、dc/dc整流器(dc/dc converter)、dc/ac换流器(ac/dc inverter)以及工业运用中,且高速电子迁移率晶体管元件的使用领域包含了电子产品、不断电系统、汽车、马达、风力发电等。
2、在高速电子迁移率晶体管元件中,为了追求更高的电流密度,需要进一步改善现有的高速电子迁移率晶体管元件。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种半导体结构,包含第一沟道层,包括iii族氮化物半导体;第一阻障层,位于第一沟道层上,第一阻障层包括iii族氮化物半导体,其中第一沟道层中邻近与第一阻障层的界面处具有第一位能阱,其中第一位能阱存在有二维电子气;第二沟道层,位于第一阻障层上,其中第二沟道层包括iii族氮化物半导体;第二阻障层,位于第二沟道层上,第二阻障层包括iii族氮化物半导体;以及中间层,位于第二沟道层和第二阻障层之间,中间层包括iii族氮化物半导体,其中第二沟道层中邻近与中间层的界面处具有第二位能阱
2、本专利技术实施例另提供了一种半导体结构,包含多个沟道结构,沿第一方向依序堆叠设置,其中每个沟道结构包含沟道层;以及阻障层,位于沟道层上,其中沟道层和阻障层各自包含iii族氮化物半导体,且沟道层邻近阻障层的界面处具有位能阱,其中位能阱存在有二维电子气,其中沿第一方向的第n个阻障层的能隙不大于第n+1个阻障层的能隙,且最顶阻障层的能隙大于其他任一阻障层的能隙,其中n为自然数,且其中在能带图中,沿第一方向的第n个位能阱的深度不大于第n+1个位能阱的深度,且最顶位能阱的深度大于其他任一位能阱的深度;以及接触层,位于沟道结构上方,其中接触层包含iii族氮化物半导体,且接触层的能隙不大于上述任一阻障层的能隙。
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1.一种半导体结构,包括:
2.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第一阻障层的能隙比该第二阻障层的能隙大至多0.25eV。
3.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第二位能井的深度比该第一位能井的深度深至少0.5eV。
4.如权利要求1所述的半导体结构,其中该中间层的Al浓度大于该第一阻障层的Al浓度、该第二阻障层的Al浓度。
5.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第一阻障层的Al浓度不小于该第二阻障层的Al浓度。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第一阻障层的III族元素中Al的原子百分比不大于50%,且该第一阻障层的III族元素中Al的原子百分比不小于20%。
7.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第二沟道层的厚度介于5纳米至30纳米之间,该第一阻障层的厚度介于5纳米至10纳米之间,该中间层的厚度介于0.5纳米至2纳米之间,且该第一沟道层的厚度介于250纳米至350纳米之间。
8.如权利要求1所述的半导体结构,还包括:
9.如权利要求8所述的半导体结构,其中在能带图中,
10.一种半导体结构,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构,包括:
2.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第一阻障层的能隙比该第二阻障层的能隙大至多0.25ev。
3.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第二位能井的深度比该第一位能井的深度深至少0.5ev。
4.如权利要求1所述的半导体结构,其中该中间层的al浓度大于该第一阻障层的al浓度、该第二阻障层的al浓度。
5.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第一阻障层的al浓度不小于该第二阻障层的al浓度。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其中该第一阻障层的iii族元素中al的原子百分比不大于50%,且该...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈志濠,沈依如,林诣超,
申请(专利权)人:嘉和半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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