【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体器件，具体而言，涉及ー种包括ニ维空穴气并且利用超级结概念的半导体器件。
技术介绍
在硅中，超级结(SJ)概念应用了交替地掺杂p型或n型掺杂剂的堆叠层，以使在一层中的电荷通过在下一层中的相反极性电荷加以补偿，以实现高的整体电荷密度。这需要精确掺杂。基于功率场效应晶体管的超级结是当今市场上可买到的。第三族氮化物半导体，被认为是用于新一代功率器件的优秀候选。第三族氮化物半导体具有高的电子饱和速度、高击穿场强和宽的能带间隙，并且可以提供异质结。但是，由于现在无法以足够的精度来控制对于该半导体的掺杂，因此还不能在第三族氮化物半导体中实现超级结概念。事实上，通常而言，不能够在第三族氮化物半导体器件中成功地产生P型掺杂。此外，存在利用异质结的很多第三族器件，所述异质结可以在此类器件中产生。异质结是不同的半导体材料的两层或区域之间的界面。在不同的第三族氮化物半导体之间(例如，在氮化铝镓(AlGaN)和氮化镓(GaN)之间)的异质结可以产生高度移动、高度集中电子的薄层，从而导致了具有非常低的电阻率的区域。该层被称为ニ维电子气(2DEG)。研究工作已进入开发...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.28 GB 1012622.51.一种半导体器件，包括: 三个半导体层； 其中，所述半导体层被布置为形成通过极化层隔开的2DHG和2DEG， 多个电极，所述多个电极包括: 第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极电连接到所述2DHG，以使电流能够通过所述2DHG在所述第一电极和所述第二电极之间流动；以及 第三电极，所述第三电极电连接到所述2DEG，从而当相对于其他电极中的至少ー个的正电压被施加到所述第三电极时，所述2DHEG和所述2DHG将至少部分地耗尽。2.根据权利要求1所述的器件，其中，半导体层中的一个在其他两个半导体层之间并形成所述极化层，所述2DHG形成于所述极化层与另ー个半导体层之间的界面处，而所述2DEG形成于所述极化层与另ー个半导体层之间的界面处。3.根据权利要求1或权利要求2所述的器件，其中所述第一电极和所述第二电极分别为阴极和阳极，所述阴极和所述阳极中的ー个被布置为在其与其所连接到的半导体层之间形成肖特基势垒，以便电流能够从所述阳极流动到所述阴扱。4.根据权利要求3所述的器件，其中所述阴极被布置为形成肖特基势垒且所述阴极连接到所述第三电极。5.根据权利要求1或权利要求2所述的器件，包括晶体管，其中:所述多个电极包括每个连接到半导体层中的ー个的源极、栅极和漏极； 所述源极和所述漏极连接到所述2DHG ;以及 所述栅极能操作以改变在所述源极和所述漏极之间的电流。6.根据权利要求5所述的器件，其中所述源极连接到所述2DHG，且所述源极还通过所述第三电极连接到所述2DEG。7.根据权利要求5或权利要求6所述的器件，其中所述晶体管为增强型晶体管。8.根据权利要求5或权利要求6所述的器件，其中所述晶体管为耗尽型晶体管。9.根据前述权利要求中任一项所述的器件，包括第二多个电极，所述第二多个电极包括每个连接到半导体层中的ー个的第一电极和第二电极，其中所述第二多个电极的第一电极通过所述2DEG连接到所述第二多个电极的第二电极。10.根据权利要求9所述的器件，其中所述第二多个电极包括每个连接到半导体层中的ー个的阳极和阴极，所述阳极和所述阴极中的ー个布置为在其与其所连接的半导体层之间形成肖特基势垒，其中，所述第二多个电极的阳极通过所述2DEG连接到所述第二多个电极的阴扱，以便产生肖特基势垒ニ极管。11.根据权利要求10所述的器件，其中所述第二多个电极的阳极布置为形成肖特基势垒且连接到所述2DHG和所述2DEG。12.根据直接或间接地从属于权利要求5时的权利要求11所述的器件，其中所述阳极连接到所述漏扱，而所述阴极连接到所述源扱。13.根据权利要求9所述的器件，包括晶体管，其中: 所述第二多个电极包括每个连接到半导体层中的ー个的源极、栅极和漏扱； 所述第二多个电极的源极通过所述2DEG连接到所述第二多个电极的漏极；以及 所述第二多个电极的栅极能操作以改变在所述第二多个电极的源极和漏极之间的电流。14.根据权利要求13所述的器件，其中所述晶体管为增强型晶体管。15.根据权利要求13所述的器件，其中所述晶体管为耗尽型晶体管，所述第二多个电极的栅极被支撑在所述2DEG之上。16.根据直接或间接地从属于权利要求5时的权利要求13到15中任一项所述的半导体器件，其中第...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·中岛，S·N·E·马达蒂尔，
申请(专利权)人：谢菲尔德大学，
类型：
国别省市：
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