[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體裝置

在審

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• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN113594242A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳志諺;盧釩達
• 申請（專利權(quán)）人: 世界先進積體電路股份有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/06;H01L29/15
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

一襯底；

一晶種層，位于該襯底上；

一緩沖層，位于該晶種層上；

一背阻擋層，位于該緩沖層上，并具有V族元素極性；

一通道層，位于該背阻擋層上；以及

一前阻擋層，位于該通道層上。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一第一導(dǎo)電通道與一第二導(dǎo)電通道分別位于該通道層與該前阻擋層的界面處與該通道層與該背阻擋層的界面處。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該背阻擋層具有雜質(zhì)，且該雜質(zhì)為p型雜質(zhì)。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該背阻擋層為包括鋁的III-V族化合物。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該背阻擋層包括氮化鋁鎵、氮化鋁、氮化鋁銦、氮化鋁鎵銦或其組合。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該前阻擋層與該背阻擋層具有相同的材料。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該背阻擋層為一氮極性的氮化鋁鎵。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該背阻擋層包括靠近該通道層的一第一背阻擋層與遠離該通道層的一第二背阻擋層，其中該第一背阻擋層的材料的帶隙比該第二背阻擋層的材料的帶隙高。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該緩沖層包括一阻抗層，位于該背阻擋層下。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該阻抗層具有雜質(zhì)，且該雜質(zhì)為碳或鐵。

11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該背阻擋層的材料的帶隙比該阻抗層的材料的帶隙高。

12.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括于該阻抗層上的另一背阻擋層與于該另一背阻擋層上的另一阻抗層。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，這些阻抗層與這些背阻擋層皆具有雜質(zhì)，且該雜質(zhì)包括碳或鐵。

14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該前阻擋層具有III族元素極性。

15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該前阻擋層為一鎵極性的氮化鋁鎵。

16.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該前阻擋層與該背阻擋層的材料的帶隙皆比該通道層的材料的帶隙高。

17.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該通道層為非刻意摻雜的III-V族化合物且不包括鋁。

18.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該襯底包括一陶瓷基材以及一對阻隔層，該對阻隔層分別設(shè)于該陶瓷基材的上下表面。

19.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該緩沖層包括一超晶格層，位于該晶種層上。

20.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包括：

如權(quán)利要求1至19中任一項所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

一柵極電極，位于該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上；以及

一源極電極和一漏極電極，分別位于柵極電極相對兩側(cè)。