[发明专利]具有增强型电阻率区的半导体装置及其制造方法有效
申请号: | 201710171846.5 | 申请日: | 2017-03-21 |
公开(公告)号: | CN107240609B | 公开(公告)日: | 2022-01-25 |
发明(设计)人: | 达雷尔·格伦·希尔;布鲁斯·麦克雷·格林 | 申请(专利权)人: | 恩智浦美国有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/20;H01L21/336 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 倪斌 |
地址: | 美国德*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 增强 电阻率 半导体 装置 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体装置,其特征在于,包括:
包括上表面的基底衬底;
安置在所述基底衬底的所述上表面上方的成核层,其中,所述成核层包括异质外延层,所述异质外延层由选自氮化铝、氮化镓、氮化铝镓、氮化铟镓以及氮化铟铝的材料形成;
安置在所述成核层上方的第一半导体层;
安置在所述第一半导体层上方的第二半导体层,其中,所述第一和第二半导体层包括一个或多个III-N族半导体层;
在所述第二半导体层内并且接近于所述第二半导体层的上表面的通道;以及
植入一种或多种离子物质的增强型电阻率区,其中所述增强型电阻率区具有已破坏的晶格,其中,所述增强型电阻率区具有上边界,所述上边界位于所述通道和所述第二半导体层的所述上表面下方一段距离处,
并且其中,所述增强型电阻率区延伸穿过所述第一半导体层。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述增强型电阻率区还延伸穿过所述成核层。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述增强型电阻率区还延伸到所述基底衬底的部分中。
4.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述增强型电阻率区存在于所述第一半导体层内。
5.根据权利要求4所述的半导体装置,其特征在于,所述增强型电阻率区还延伸到所述成核区中。
6. 根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述离子物质在所述增强型电阻率区内具有在5×1015 cm-3与1×1018 cm-3之间的浓度。
7. 根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,另外包括:
在所述第二半导体层上方形成并且电耦合到所述通道的源极触点和漏极触点;以及
安置在所述源极触点与所述漏极触点之间的所述第二半导体层上方并且电耦合到所述通道的栅极电极。
8.一种制造半导体装置的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
在基底衬底的上表面上方形成成核层,其中,所述成核层包括异质外延层,所述异质外延层由选自氮化铝、氮化镓、氮化铝镓、氮化铟镓以及氮化铟铝的材料形成;
在所述成核层上方形成第一半导体层;
穿过所述第一半导体层植入一种或多种离子物质以形成具有上边界的增强型电阻率区,所述上边界接近于所述第一半导体层的上表面,其中所述增强型电阻率区具有已破坏的晶格,其中所述增强型电阻率区包括所述第一半导体层的至少一部分;
在所述第一半导体层和所述增强型电阻率区上方形成第二半导体层,其中,所述第一和第二半导体层包括一个或多个III-N族半导体层;以及
形成通道,所述通道在覆盖所述增强型电阻率区的所述第二半导体层的部分内并且接近于所述第二半导体层的上表面。
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