[发明专利]半导体元件有效
| 申请号： | 201810384733.8 | 申请日： | 2018-04-26 |
| 公开（公告）号： | CN109216447B | 公开（公告）日： | 2023-06-02 |
| 发明（设计）人： | 杨亚谕;刘家呈;杜尚儒 | 申请（专利权）人： | 晶元光电股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/20 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人： | 陈小雯 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 元件 | ||
1.一种半导体元件，包含有：
通道层，形成于基底上；
上阻障层，形成于该通道层上，其中，该通道层与该上阻障层之间形成有第一异质接面，使该通道层中产生了第一二维电子气；
缓冲层，形成于该基底与该通道层之间；
背向阻障层，形成于该缓冲层与该通道层之间，其中，该缓冲层与该背向阻障层之间形成有第二异质接面，使该缓冲层中产生了第二二维电子气；以及
源极电极，漏极电极，及栅极电极，分别形成于该上阻障层上；
其中，该第二二维电子气的载流子面密度小于8E+10cm-2。
2.如权利要求1所述的半导体元件，其中，该背向阻障层为无掺杂的AlyGa1-yN，且y0.3。
3.如权利要求2所述的半导体元件，其中，该背向阻障层的厚度小于30nm。
4.如权利要求1所述的半导体元件，其中，该通道层由GaN所构成。
5.如权利要求1所述的半导体元件，其中，该通道层的厚度大于等于150nm。
6.如权利要求1所述的半导体元件，其中，该缓冲层具有碳掺杂，其碳掺杂浓度大于1E+18cm-3。
7.一种半导体元件，包含有：
第一异质接面，位于基底上；
第二异质接面，位于该第一异质接面与该基底之间；
源极电极，漏极电极，及栅极电极，分别形成于该第一异质接面上；
第一二维电子气，形成于该第一异质接面与该第二异质接面之间；以及
第二二维电子气，形成于该第二异质接面与该基底之间；
其中，该第二二维电子气的载流子面密度(sheet carrier density)与该第一二维电子气的载流子面密度之间的比值，小于3%。
8.如权利要求7所述的半导体元件，其中，该第二二维电子气的载流子面密度小于8E+10cm-2。
9.如权利要求7所述的半导体元件，还包含一缓冲层位于该基底上；以及背向阻障层位于该缓冲层上，其中该缓冲层与该背向阻障层的接面构成该第二异质接面。
10.如权利要求9所述的半导体元件，其中，该背向阻障层为无掺杂的AlyGa1-yN，且y0.3。
11.如权利要求9所述的半导体元件，其中，该背向阻障层的厚度小于30nm。
12.如权利要求9所述的半导体元件，其中，该缓冲层具有碳掺杂，其碳掺杂浓度大于1E+18cm-3。
13.如权利要求9所述的半导体元件，还包含通道层位于该基底上；以及上阻障层位于该通道层上；其中该通道层与该上阻障层的一接面构成该第一异质接面。
14.如权利要求13所述的半导体元件，其中，该通道层由GaN所构成。
15.如权利要求13所述的半导体元件，其中，该通道层的厚度大于等于150nm。
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