[发明专利]III族氮化物基增强模式晶体管

说明书

本发明涉及III族氮化物基增强模式晶体管。III族氮化物基增强模式晶体管包含异质结鳍片结构。异质结鳍片结构的侧面和顶面被p型III族氮化物层覆盖。

背景技术

至今，使用在功率电子应用中的晶体管已典型地用硅（Si）半导体材料来制造。常见的用于功率应用的晶体管器件包含Si CoolMOS、Si功率MOSFET、和Si绝缘栅双极晶体管（IGBT）。最近以来已考虑碳化硅（SiC）功率器件。诸如氮化镓（GaN）器件的III-N族半导体器件现在正显现为有吸引力的候选以承载大电流、支撑高电压并且提供非常低的开启电阻和快的开关时间。

发明内容

在实施例中，III族氮化物基增强模式晶体管包含异质结鳍片（fin）结构。异质结鳍片结构的侧面和顶面被p型III族氮化物层覆盖。

附图说明

附图的元件不必相对于彼此成比例。相同的参考数字指出对应的类似部分。各种图解的实施例的特征能够被组合，除非它们彼此排斥。实施例在附图中被描绘并且在跟随的描述中被详述。

图1图解了依据第一实施例的III族氮化物基增强模式晶体管的横截面视图。

图2A图解了依据第二实施例的III族氮化物基增强模式晶体管的顶视图。

图2B图解了III族氮化物基增强模式晶体管的顶视图。

图3图解了依据第二实施例的III族氮化物基增强模式晶体管沿着线A-A的横截面视图。

图4图解了依据第二实施例的III族氮化物基增强模式晶体管沿着线B-B的横截面视图。

图5图解了依据第二实施例的III族氮化物基增强模式晶体管沿着线C-C的横截面视图。

图6图解了依据第三实施例的III族氮化物基增强模式晶体管的横截面视图。

图7图解了依据第四实施例的III族氮化物基增强模式晶体管的横截面视图。

图8图解了依据第五实施例的III族氮化物基增强模式晶体管的横截面视图。

具体实施方式

在下面的详细描述中对附图进行参考，附图形成其一部分并且在其中通过图解的方式示出了在其中可以实践本发明的特定实施例。在这点上，方向性的术语诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“首”、“尾”等参考正被描述的（一个或多个）附图的定向来使用。因为实施例的组件能够被定位在多个不同的定向上，方向性的术语被用于图解的目的并且绝不是限制的。要被理解的是可以采用其它实施例并且可以进行结构或逻辑变化而没有脱离本发明的范围。它的下面详细的描述不要以限制的意思理解并且本发明的范围由所附权利要求限定。

以下将解释多个实施例。在该情形下，等同的结构的特征在附图中通过等同的或类似的参考符号来识别。在本描述的语境下，“横向的”或“横向的方向”应该被理解为表示与半导体材料或半导体载体的横向的广度大体上平行延伸的方向或广度。横向的方向因而大体上与这些表面或侧平行延伸。与此相比，术语“垂直的”或“垂直的方向”被理解为表示与这些表面或侧并且因而与横向的方向大体上正交延伸的方向。垂直的方向因此在半导体材料或半导体载体的厚度方向中延伸。

如在该说明书中使用，术语“耦合的”和/或“电耦合的”不打算表示元件必须直接耦合在一起，居间元件可以在“耦合的”或“电耦合的”元件之间被提供。

诸如高电压耗尽模式晶体管的耗尽模式器件具有负的阈值电压，其表示它能够在零栅极电压传导电流。这些器件是常开的。诸如低电压增强模式晶体管的增强模式器件具有正的阈值电压，其表示它不能够在零栅极电压传导电流，并且是常关的。