[发明专利]具有成分坡度变化的半导体沟道的非平面Ⅲ‑N晶体管

摘要

本发明描述了具有成分坡度变化的半导体沟道的非平面Ⅲ‑N晶体管。Ⅲ‑N半导体沟道的成分在过渡层与Ⅲ‑N极化层之间发生坡度变化。在实施例中，栅极堆叠体沉积在包括坡度变化的Ⅲ‑N半导体沟道的鳍状物侧壁之上，其允许响应于栅极偏置电压而在与至少两个侧壁表面相邻的Ⅲ‑N半导体沟道中形成输运沟道。在实施例中，沉积栅极堆叠体，其完全包围包括Ⅲ‑N半导体沟道的纳米线，所述Ⅲ‑N半导体沟道的成分发生坡度变化，使得能够响应于栅极偏置电压而在与极化层和过渡层二者相邻的Ⅲ‑N半导体沟道中形成输运沟道。

主权项

一种设置在衬底上的非平面Ⅲ‑N晶体管，所述晶体管包括：位于Ⅲ‑N半导体沟道的相对{0001}表面上的两个宽带隙材料层，其中，所述Ⅲ‑N半导体沟道在所述两个宽带隙材料层之间具有沿c轴的Ⅲ族元素的成分坡度变化；包括栅极电介质和栅极电极的栅极堆叠体，所述栅极堆叠体设置在所述半导体沟道的跨越所述两个宽带隙材料层之间的距离的相对表面之上；以及一对源极/漏极区，其在所述栅极堆叠体的相对侧嵌入或耦合到非平面Ⅲ‑N半导体主体。