化合物半导体器件及其制造方法技术

技术编号:8564028 阅读:175 留言:0更新日期:2013-04-11 06:06
本发明专利技术提供化合物半导体器件及其制造方法。实施方案的化合物半导体器件包括:衬底;形成在衬底之上的电子沟道层和电子供给层;形成在电子供给层上或上方的栅电极、源电极和漏电极;形成在电子供给层和栅电极之间的p型半导体层;和形成在电子供给层和p型半导体层之间的空穴阻挡层,空穴阻挡层的带隙大于电子供给层的带隙。

【技术实现步骤摘要】

本文所讨论的实施方案涉及。
技术介绍
近年来,具有在衬底上方依次形成GaN层和AlGaN层的电子器件(化合物半导体器件)出现了蓬勃发展,其中GaN层用作电子沟道层。已知化合物半导体器件之一为GaN 基高电子迁移率晶体管(HEMT)。GaN基HEMT巧妙地利用在AlGaN和GaN之间的异质结界面处生成的高密度二维气体(2DEG)。GaN的带隙是3. 4eV,其大于Si的带隙(1.1eV)和GaAs的带隙(1. 4eV)。换言之, GaN具有大的击穿场强。GaN也具有大的饱和电子速度。因此,GaN是一种用于可以在高压下操作并且能够产生大的输出的化合物半导体器件的具有很好前景的材料。因此,GaN基 HEMT有望用于电动车辆的高效率开关器件和高击穿电压功率器件等。大部分的GaN基HEMT利用高密度的二维气体进行常通操作。简而言之,即使在栅电压断开时,电流仍可以流动。其原因为在沟道中存在许多电子。另一方面,考虑到故障安全,常断操作对于用于高击穿电压功率器件的GaN基HEMT是重要的。因此,对各种技术的研究已经涉及实现能够进行常断操作的GaN基HEMT。例如,存在如下结构在栅电极与有源区域之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物半导体器件,包括:衬底;形成在所述衬底之上的电子沟道层和电子供给层;形成在所述电子供给层上或上方的栅电极、源电极和漏电极;形成在所述电子供给层和所述栅电极之间的p型半导体层;和形成在所述电子供给层和所述p型半导体层之间的空穴阻挡层,所述空穴阻挡层的带隙大于所述电子供给层的带隙。

【技术特征摘要】
2011.09.28 JP 2011-2129941.一种化合物半导体器件,包括 衬底; 形成在所述衬底之上的电子沟道层和电子供给层; 形成在所述电子供给层上或上方的栅电极、源电极和漏电极; 形成在所述电子供给层和所述栅电极之间的P型半导体层;和形成在所述电子供给层和所述P型半导体层之间的空穴阻挡层,所述空穴阻挡层的带隙大于所述电子供给层的带隙。2.根据权利要求1所述的化合物半导体器件,其中 所述电子供给层的组成由AlxGahN(C) < X < I)表示,以及 所述空穴阻挡层的组成由AlyGa1J (X < y彡I)表示。3.根据权利要求1所述的化合物半导体器件,其中 所述电子供给层的组成由AlxGahN(C) < X < I)表示,以及 所述空穴阻挡层的组成由InzAlhN(C)彡z彡I)表示。4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物半导体器件,其中所述电子沟道层是GaN 层。5.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物半导体器件,其中所述P型半导体层是包含Mg的GaN层。6.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物半导体器件,还包括形成在所述栅电极和所述P型半导体层之间的栅极绝缘膜。7.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物半导体器件,还包括覆盖在所述栅电极与所述源电极之间的区域和所述栅电极与所述漏电极之间的区域中的每一个区域中的所述电子供给层的终端化膜。8.一种电源装置,包括 化合物半导体器件,所述化合物半导体器件包括 衬底; 形成在所述衬底之上的电子沟道层和电子供给层; 形成在所述电子供给层上或上方的栅电极、源电极和漏电极; 形成在所述电子供给层和所述栅电极之间的P型半导体层;和形成在所述电子供给层和所述P型半导体层之间的空穴阻挡层,所述空穴阻挡层的带隙大于所述电子供给层的带隙。9.一种放大器,包括 化合物半导体器件,所述化合物半导体器件包括 衬底; 形成在所述衬底之上的电子沟道层和电子供给层; 形成在所述电子供给层上或上方的栅...

【专利技术属性】
技术研发人员:今西健治
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:

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