[發明專利]N溝道氮化鎵晶體管

有效

• 申請號: 201480083467.5
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN106922200B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: H·W·田;S·達斯古普塔;M·拉多薩夫列維奇;S·K·加德納;S·H·宋;R·S·周
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊;王英

本說明書涉及包括凹陷的柵極電極的n溝道氮化鎵晶體管，其中在柵極電極與氮化鎵層之間的極化層小于大約1nm。在另外的實施例中，n溝道氮化鎵晶體管可以具有非對稱配置，其中柵極至漏極長度大于柵極至源極長度。在另一實施例中，當與使用基于硅的晶體管的無線功率/充電設備相比時，為了提高的效率、更長的傳輸距離和更小的形狀因子，可以在無線功率/充電設備中利用n溝道氮化鎵晶體管。

技術領域

本說明書的實施例總體上涉及微電子設備領域，且更具體而言，涉及形成n溝道氮化鎵晶體管及其在無線功率/充電設備中的使用。

背景技術

微電子工業不斷地努力生產用于在各種電子產品——包括但不限于計算機服務器產品和便攜式產品(例如膝上型/上網本計算機、電子平板計算機、智能電話、數字相機等)——中使用的越來越快和越來越小的微電子封裝。實現這些目標的一個途徑是制造片上系統(SoC)設備，其中電子系統的所有部件被制造在單個芯片上。在這樣的SoC設備中，功率管理集成電路(PMIC)和射頻集成電路(RFIC)是重要的功能塊，并且在確定這樣的SoC設備的功率效率和形狀因子時與邏輯和存儲器集成電路一樣重要。而且，對于給移動設備無線地供電和/或充電有不斷增長的需求。對于采用硅功率金屬半導體場效應晶體管(MOSFET)的無線功率/充電設備的解決方案已經在市場上出現。然而，這些硅功率MOSFET由于它們的高導通狀態電阻和大電容而需要相當大的功率并消耗可觀的功率，其否則可以以無線傳輸的方式用于給移動設備供電和/或充電。因此，正在有不斷的努力以按比例縮小和/或提高這樣的無線功率/充電設備的效率。

附圖說明

在本說明書的結尾部分中特別指出并明確主張本公開的主題。根據結合附圖進行的以下描述和所附權利要求，本公開的前述和其它特征將變得更顯而易見。應理解的是，附圖僅示出根據本公開的幾個實施例，且因此不應被視為限制其范圍。將通過附圖的使用以額外的特殊性和細節來描述本公開，從而可以更容易確定本公開的優點，其中：

圖1是根據本說明書的實施例的氮化鎵晶體管的側截面圖。

圖2-13是根據本說明書的實施例的非對稱n溝道氮化鎵晶體管的制造的側截面圖。

圖14是根據本說明書的實施例的制造非對稱n溝道氮化鎵晶體管的過程的流程圖。

圖15和16是根據本說明書的實施例的無線功率/充電設備的示意圖。

具體實施方式

在以下的詳細描述中，參考以例示方式示出特定實施例的附圖，可以在所述實施例中實施所要求保護的主題。足夠詳細地描述這些實施例以使本領域技術人員能夠實施主題。應理解的是，各種實施例雖然是不同的，但不一定是相互排斥的。例如，在本文中結合一個實施例描述述的特定特證、結構或特性可以在其它實施例中實施，而不偏離所要求保護的主題的精神和范圍。在本說明書中提及“一個實施例”或“實施例”意指在本說明書中包含的至少一個實施方式中包括結合實施例描述的特定特征、結構或特性。因此，短語“一個實施例”或“在實施例中”的使用并不一定指同一實施例。此外，應理解的是，可以修改每個所公開的實施例中的單獨元件的位置或布置，而不偏離所要求保護的主題的精神和范圍。因此，以下的詳細描述不應被理解為是限制性的，并且主題的范圍僅由被適當解釋的所附權利要求連同所附權利要求享有的等同物的全部范圍來限定。在附圖中，相似的附圖標記在全部幾個示圖中表示相同或相似的元件或功能，并且在其中示出的元件不一定彼此按比例，更確切地，單獨的元件可以放大或減小，以便更容易在本說明書的上下文中理解元件。

如在本文中使用的術語“在…之上”、“到”、“在…之間”和“在…上”可以指一層相對于另一層的相對位置。另一層“之上”或另一層“上”或結合“到”另一層的一層可以與另一層直接接觸或可以具有一個或多個中間層。層“之間”的一層可以與那些層直接接觸或可以具有一個或多個中間層。