[发明专利]III-N器件在审

申请号：	202010439803.2	申请日：	2015-07-20
公开（公告）号：	CN111816703A	公开（公告）日：	2020-10-23
发明（设计）人：	伍墨;拉柯许·K·拉尔;伊兰·本-雅各布;乌梅什·米什拉;卡尔·约瑟夫·诺伊费尔德	申请（专利权）人：	创世舫科技有限公司
主分类号：	H01L29/778	分类号：	H01L29/778;H01L29/20;H01L29/423;H01L21/335;H01L21/28;H01L29/10
代理公司：	中原信达知识产权代理有限责任公司 11219	代理人：	穆森;戚传江
地址：	美国加利***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	iii 器件
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【权利要求书】：

1.一种III-N器件，包括：

III-N材料结构，所述III-N材料结构包括III-N沟道层和III-N势垒层；

源触点和漏触点，所述源触点和所述漏触点电耦合至所述沟道层；

绝缘层，所述绝缘层在所述III-N材料结构上；

栅绝缘体，所述栅绝缘体至少部分地在第一沟槽中，所述第一沟槽穿过所述绝缘层延伸到所述III-N材料结构中，所述沟槽的延伸到所述III-N材料结构中的部分具有第一侧壁，所述第一侧壁比所述沟槽穿过所述绝缘层的部分的第二侧壁明显更垂直，所述栅绝缘体在所述沟道层的顶表面上；第一栅电极，所述第一栅电极适形地沉积在所述栅绝缘体的顶部并且至少部分地在所述第一沟槽中，所述第一栅电极被置于在所述源触点和所述漏触点之间；

第二沟槽，所述第二沟槽在所述第一栅电极和所述漏触点之间；以及

第二栅电极，所述第二栅电极至少部分地在所述第二沟槽中。

2.根据权利要求1所述的III-N器件，其中，所述沟槽的所述第一侧壁是垂直的，所述沟槽的所述第二侧壁是倾斜的。

3.根据权利要求1所述的III-N器件，其中，所述栅电极包括在所述沟槽之外并且分别朝着所述源触点和所述漏触点延伸但是与所述源触点和所述漏触点分离的延伸部分。

4.根据权利要求1所述的III-N器件，其中，所述势垒层相比于所述沟道层具有更大的带隙，使得在所述沟道层中诱发导电沟道。

5.根据权利要求4所述的III-N器件，其中，所述源触点和所述漏触点形成电耦合至所述导电沟道的相应欧姆接触。

6.根据权利要求5所述的III-N器件，其中，当相对于所述源触点0V被施加于所述栅电极时在所述沟槽下面的所述沟道层的区域中所述导电沟道不连续，但是当相对于所述源触点大于所述器件的阈值电压的电压被施加于所述栅电极时所述导电沟道连续，所述阈值电压大于0V。

7.根据权利要求6所述的III-N器件，其中，所述III-N器件用作增强模式场效应晶体管，所述晶体管的阈值电压超过2V，并且所述晶体管的阈值电压迟滞小于0.5V。

8.根据权利要求1所述的III-N器件，其中，所述栅极绝缘体是包括Al和Si中的至少一种以及N的非晶膜。

9.根据权利要求8所述的III-N器件，其中，所述非晶膜的厚度在1nm至60nm之间。

10.根据权利要求1所述的III-N器件，其中，所述III-N沟道层包括不含铝(Al)的III-N层，并且所述III-N势垒层包括Al基III-N层。

11.根据权利要求1所述的III-N器件，其中，所述栅极绝缘体是包括Al和Si的非晶膜。