[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族半导体氮化物的沟道层；

形成在所述沟道层上的基于III族半导体氮化物的势垒层；

形成在靠近所述沟道层和所述势垒层之间的交界面的所述沟道层中的二维电子气沟道；

形成在所述势垒层上并且彼此横向间隔的第一电流电极和第二电流电极；

以及

形成在所述第一电流电极和所述第二电流电极之间的所述势垒层上的栅极结构，所述栅极结构被配置为控制所述二维电子气沟道的传导状态；

其中所述势垒层包括在所述第一电流电极和所述第二电流电极之间的对称形状的凹陷，所述对称形状的凹陷包括形成在所述势垒层的上表面的一部分中的第一凹陷部分以及形成在所述第一凹陷部分内的第二凹陷部分；

其中所述栅极结构包括填充所述对称形状的凹陷的基于III族半导体氮化物的掺杂层，以及形成在与所述势垒层相对的所述掺杂层的上侧的导电栅极电极。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述栅极结构是连续结构，并且其中所述栅极结构是唯一设置在所述第一电流电极和所述第二电流电极之间的结构，所述栅极结构被配置为控制所述二维电子气沟道的所述传导状态。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中直接位于所述第二凹陷下方的所述势垒层的第一厚度小于所述第一凹陷部分下方的所述势垒层的第二厚度，并且其中所述第二厚度小于所述对称形状的凹陷外的所述势垒层的第三厚度。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述势垒层在所述对称形状的凹陷结构与所述第一电流电极之间以及在所述对称形状的凹陷结构和所述第二电流电极之间连续地具有所述第三厚度。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述栅极结构与所述对称形状的凹陷横向共同延伸，使得所述对称形状的凹陷完全被所述栅极结构覆盖，并且使得具有所述第三厚度的所述势垒层的所有区域从所述栅极结构被完全暴露。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述沟道层包括GaN，其中所述势垒层包括AlGaN，并且其中所述掺杂层包括p型掺杂GaN。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述半导体器件是增强型晶体管器件。