[发明专利]门控III-V半导体结构和方法

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

包含第一III-V半导体材料的阻挡层，所述阻挡层位于缓冲层上，所述缓冲层包含第二III-V半导体材料且又位于基底上，所述第二III-V半导体材料与所述第一III-V半导体材料不同；

包含铝-硅氮化物材料的钝化层，所述钝化层位于所述阻挡层上且包括孔，该孔暴露位于所述阻挡层内的阈值修改掺杂物区域；

栅极，所述栅极与位于所述阻挡层内的所述阈值修改掺杂物区域接触。

2.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述半导体结构不包括场板。

3.一种半导体结构，包括：

包含第一III-V半导体材料的阻挡层，所述阻挡层位于缓冲层上，所述缓冲层包含第二III-V半导体材料且又位于基底上，所述第二III-V半导体材料与第一III-V半导体材料不同；

位于所述阻挡层上并且包括孔的钝化层，该孔暴露位于所述阻挡层内的阈值修改掺杂物区域；

与所述阻挡层内的阈值修改掺杂物区域相接触的栅极，其中位于所述阻挡层上的至少一部分钝化层包含具有约4.5到约6eV的带隙和在约1到约100GHz的频率下具有约6x10^-11F/m到约8x10^-11F/m的介电常数的钝化材料。

4.如权利要求3所述的半导体结构，还包括源极触点和漏极触点，所述源极触点和漏极触点被布置成被所述栅极横向隔开，并且还穿透所述钝化层并接触所述阻挡层，但不接触所述阻挡层内的阈值修改掺杂物区域。

5.如权利要求3所述的半导体结构，其中所述具有约4.5到约6eV的带隙和在约1到约100GHz的频率下具有约6x10^-11F/m到约8x10^-11F/m的介电常数的钝化材料包括铝-硅氮化物钝化材料。

6.如权利要求3所述的半导体结构，其中所述缓冲层和阻挡层中的每一个均包含与第III族元素氮化物半导体材料不同的III-V半导体材料。

7.如权利要求3所述的半导体结构，其中所述缓冲层和阻挡层中的每一个均包含第III族元素氮化物半导体材料。

8.如权利要求3所述的半导体结构，其中所述阈值修改掺杂物区域所包括的阈值修改掺杂物选自镁和铍阈值修改掺杂物组成的组。

9.如权利要求3所述的半导体结构，其中所述半导体结构不包括场板。

10.一种半导体结构，包括：

包含第一III-V半导体材料的阻挡层，所述阻挡层位于缓冲层上，所述缓冲层包含第二III-V半导体材料且又位于基底上，所述第二III-V半导体材料与第一III-V半导体材料不同；

位于所述阻挡层上并且包括孔的钝化层，所述孔以与该孔对称对齐的方式暴露所述阻挡层内的阈值修改掺杂物区域；

被所述孔分开的源极触点和漏极触点，所述源极触点和漏极触点穿透钝化层，并接触所述阻挡层但不接触所述阻挡层内的阈值修改掺杂物区域；

位于所述孔中并与阻挡层内的阈值修改掺杂物区域相接触的栅极，其中位于所述阻挡层上的至少一部分钝化层包含具有约4.5到约6eV的带隙和在约1到约100GHz的频率下具有约6x10^-11F/m到约8x10^-11F/m的介电常数的钝化材料。

11.如权利要求10所述的半导体结构，其中具有约4.5到约6eV的带隙和在约1到约100GHz的频率下具有约6x10^-11F/m到约8x10^-11F/m的介电常数的钝化材料包括铝-硅氮化物钝化材料。

12.如权利要求10所述的半导体结构，其中所述缓冲层和阻挡层中的每一个均包括第III族元素氮化物半导体材料。

13.如权利要求10所述的半导体结构，其中所述阈值修改掺杂物区域包括的阈值修改掺杂物选自镁和铍阈值修改掺杂物组成的组。

14.如权利要求10所述的半导体结构，其中所述半导体结构不包括场板。