[發明專利]場效應晶體管

無效

• 申請號: 200980148577.4
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN102239550A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 按田義治;石田秀俊;上田哲三
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L21/338
• 分類號: H01L21/338;H01L29/41;H01L29/778;H01L29/812
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

1.一種場效應晶體管，包括：

第一氮化物半導體層；

第二氮化物半導體層，該第二氮化物半導體層被形成在所述第一氮化物半導體層上，該第二氮化物半導體層的帶隙能比所述第一氮化物半導體層的帶隙能大；

第三氮化物半導體層，該第三氮化物半導體層被形成在所述第二氮化物半導體層上；以及

第四氮化物半導體層，該第四氮化物半導體層被形成在所述第三氮化物半導體層上，該第四氮化物半導體層的帶隙能比所述第三氮化物半導體層的帶隙能大，

在所述第一氮化物半導體層和所述第二氮化物半導體層的異質結界面形成有溝道。

2.如權利要求1所述的場效應晶體管，

所述場效應晶體管的柵極電極，被形成在設置在所述第四氮化物半導體層的凹部內。

3.如權利要求2所述的場效應晶體管，

所述凹部，貫穿所述第三氮化物半導體層和所述第四氮化物半導體層的異質結界面。

4.如權利要求3所述的場效應晶體管，

所述凹部，貫穿所述第三氮化物半導體層以及所述第四氮化物半導體層而達到所述第二氮化物半導體層的表面，

作為所述凹部的底面的所述第二氮化物半導體層的表面，與所述第二氮化物半導體層和所述第三氮化物半導體層的界面為同一面。

5.如權利要求4所述的場效應晶體管，

所述凹部，貫穿所述第二氮化物半導體層、所述第三氮化物半導體層以及所述第四氮化物半導體層而達到所述第一氮化物半導體層。

6.如權利要求2至5的任一項所述的場效應晶體管，

所述場效應晶體管，還包括被形成在所述凹部的底面的絕緣膜。

7.如權利要求2至5的任一項所述的場效應晶體管，

所述場效應晶體管，還包括：

第五氮化物半導體層，該第五氮化物半導體層被形成在所述凹部的底面；以及

絕緣膜，該絕緣膜被形成在所述柵極電極與所述第五氮化物半導體層之間。

8.如權利要求7所述的場效應晶體管，

所述第五氮化物半導體層由Al_zGa_1-zN構成，其中，0＜z≤1。

9.如權利要求6至8的任一項所述的場效應晶體管，

所述絕緣膜由氮化硅構成。

10.如權利要求6至8的任一項所述的場效應晶體管，

所述絕緣膜由氮化硅和氮化鋁的疊層結構體構成。

11.如權利要求6至8的任一項所述的場效應晶體管，

所述絕緣膜是利用原子層沉積裝置而形成的。

12.如權利要求1至11的任一項所述的場效應晶體管，

所述第二氮化物半導體層的膜厚，比所述第四氮化物半導體層的膜厚小。

13.如權利要求1至12的任一項所述的場效應晶體管，

所述場效應晶體管的源極電極以及漏極電極，分別接觸所述第一氮化物半導體層和所述第二氮化物半導體層的異質結界面、以及所述第三氮化物半導體層和所述第四氮化物半導體層的異質結界面。

14.如權利要求1至13的任一項所述的場效應晶體管，

所述第一氮化物半導體層由GaN構成，

所述第二氮化物半導體層由Al_xGa_1-xN構成，其中，0＜x≤1，

所述第三氮化物半導體層由GaN構成，

所述第四氮化物半導體層由Al_yGa_1-yN構成，其中，0＜y≤1。