[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

基于III族氮化物的增强型高电子迁移率晶体管，包括：

漏极；

栅极；

沟道层；以及

阻挡层，被布置在所述沟道层上，与所述沟道层之间形成异质结；

其中所述阻挡层的厚度和组成中的至少一项被配置为与所述沟道区域的外部的2DEG密度相比减小在沟道区域中的2DEG密度，其中所述沟道区域被布置在所述栅极下方并且延伸超越漏极侧栅极边缘达距离d。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括在除所述沟道区域以外的区域中布置在所述沟道层和所述阻挡层之间的夹层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述阻挡层包括第一子层和第二子层，所述第一子层包括在所述沟道区域中不连续的Al_yGa_(1-y)N，所述第二子层包括从源极到所述漏极连续的Al_zGa_(1-z)N，所述栅极被布置在所述源极和所述漏极之间。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中y>z。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的半导体器件，还包括从所述栅极区域向所述源极延伸并从所述栅极区域向所述漏极延伸的进入区域，其中所述第二子层在所述栅极下方的所述沟道表面区域的外部的所述进入区域中被布置在所述第一子层上并且与所述沟道区域中的所述沟道层直接接触。

6.根据权利要求3到5中任一项所述的半导体器件，其中所述栅极包括直接布置在所述第二子层上的p型掺杂III族氮化物层。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述栅极还包括布置在所述p型掺杂III族氮化物层上的栅极金属层。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，还包括部分布置在所述栅极金属层和所述p型掺杂III族氮化物层上并且在朝向所述漏极的方向上延伸的场板。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的半导体器件，还包括具有漏极侧倾斜侧面的栅极凹陷。

10.一种半导体器件，包括：

基于III族氮化物的耗尽型高电子迁移率晶体管，包括：

栅极区域和从所述栅极区域延伸到源极和漏极的进入区域；

沟道层，和

布置在所述沟道层上的阻挡层，

其中所述阻挡层的厚度和组成中的至少一项被配置为在沟道区域中减小在所述沟道层和所述阻挡层之间的界面处形成的二维电子气的密度以及在所述沟道区域外部的所述进入区域中增加在所述沟道层和所述阻挡层之间的界面处形成的二维电子气的密度，其中所述沟道区域被布置在所述栅极下方并且延伸超过漏极侧栅极边缘达距离d。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述阻挡层的组成在横向上变化使得在所述沟道层和所述阻挡层之间的所述界面处形成的2DEG的密度在所述沟道区域中较低并且在横向上与所述沟道区域相邻的所述进入区域中较高。

12.根据权利要求10或11所述的半导体器件，其中所述阻挡层包括第一子层和第二子层，所述第一子层包括布置在所述沟道区域中的Al_xGa_(1-x)N，所述第二子层包括布置在横向上与所述沟道区域相邻的所述进入区域中的Al_yGa_(1-y)N，其中x<y。

13.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述阻挡层的所述厚度在横向上变化使得在所述沟道层和所述阻挡层之间的所述界面处形成的2DEG的密度在所述沟道区域中较小并且在横向上与所述沟道区域相邻的区域中较高。

14.根据权利要求10所述的半导体器件，其中所述阻挡层包括包含第一子层和第二子层，所述第一子层包括Al_xGa_(1-x)N并且在形成栅极凹陷的所述栅极下方不连续，所述第二子层包括从所述源极到所述漏极连续的Al_yGa_(1-y)N，其中x>y。

15.根据权利要求15所述的半导体器件，还包括在所述进入区域中布置在所述第一子层和所述第二子层之间的夹层。