[發(fā)明專利]基于氮化鎵納米線的電子器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380019885.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104205294B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.奧爾松;M.比約克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 六邊鉆公司
• 主分類號(hào): H01L21/20
• 分類號(hào): H01L21/20;B82Y10/00;B82Y40/00;C30B29/38;C30B29/40;H01L29/06
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 蔣駿,張懿

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底；

多個(gè)III-氮化物半導(dǎo)體納米線，其基本上垂直于所述襯底的主表面延伸；

多個(gè)分立III-氮化物半導(dǎo)體臺(tái)面，其中，所述多個(gè)臺(tái)面中的每一個(gè)臺(tái)面位于所述多個(gè)納米線中的每一個(gè)納米線周圍和上面；以及

至少一個(gè)電極，位于所述多個(gè)分立III-氮化物半導(dǎo)體臺(tái)面的每一個(gè)半導(dǎo)體臺(tái)面上面，

其中：

絕緣生長(zhǎng)掩膜位于所述襯底上面，

所述多個(gè)III-氮化物半導(dǎo)體納米線從所述生長(zhǎng)掩模中的開(kāi)口突出；

每個(gè)臺(tái)面具有基本上平面的c-平面上表面；

每個(gè)臺(tái)面包含III-氮化物移位層，其上表面上形成基本上平面的c-平面上表面;

所述移位層包括GaN層、三元層或四元層以及

其中所述基本上平面的c-平面上表面與設(shè)在所述臺(tái)面中的納米線的上尖端移位；

所述納米線不是所述器件的有源器件區(qū)的部分，并且所述納米線沒(méi)有電連接到外部電路; 以及

所述移位層是低摻雜的半導(dǎo)體或半絕緣層，其不是所述器件的有源器件區(qū)的部分。

2.權(quán)利要求1所述的器件，其中，每一個(gè)臺(tái)面具有在10⁵ ohm* cm以上的電阻率。

3.權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述基本上平面的c-平面上表面基本上沒(méi)有車螺紋位錯(cuò)，且其中，所述多個(gè)分立III-氮化物半導(dǎo)體臺(tái)面的至少90%在所述基本上平面的c-平面上表面中不具有車螺紋位錯(cuò)。

4.權(quán)利要求1所述的器件，還包括位于所述基本上平面的c-平面上表面上面的至少一個(gè)半導(dǎo)體有源器件層，其中，所述至少一個(gè)半導(dǎo)體有源器件層具有小于5×l0¹⁶ cm^-2的雜質(zhì)含量且基本上無(wú)車螺紋位錯(cuò)。

5.權(quán)利要求1所述的器件，其中：

所述多個(gè)半導(dǎo)體納米線包括GaN納米線；

所述襯底包括絕緣或半絕緣襯底；

所述半導(dǎo)體臺(tái)面包括具有傾斜側(cè)壁的分立GaN臺(tái)面；以及

所述器件包括二極管或晶體管。

6.權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述器件包括DC至AC功率逆變器，其包括串聯(lián)或并聯(lián)地電連接的多個(gè)晶體管和二極管。

7.權(quán)利要求1所述的器件，其中所述器件包括具有連接到共柵極線的柵極的多個(gè)晶體管，還包括覆蓋所述晶體管的柵極電極或者所述柵極電極和源極電極的場(chǎng)板。

8.權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述器件包括混合器件，其包括在所述襯底上面的所述多個(gè)臺(tái)面中的至少一個(gè)臺(tái)面中的HEMT和所述多個(gè)臺(tái)面中的至少一個(gè)其它臺(tái)面中的二極管。