수직 게이트 모듈을 포함하는 측면 III-질화물 디바이스들

• Main Authors: NEUFELD CARL JOSEPH, GUPTA GEETAK, SWENSON BRIAN L, BISI DAVIDE, LAL RAKESH K, MISHRA UMESH
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 15.06.2021
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

측면 III-N 디바이스는 N-극성 또는 III족 극성 배향으로 배향되는 III-N 재료를 갖는 수직 게이트 모듈을 갖는다. III-N 재료 구조물은 III-N 버퍼층, III-N 배리어층 및 III-N 채널층을 갖는다. III-N 배리어층과 III-N 채널층 사이의 조성 차이로 인해 III-N 채널층에 2DEG 채널이 유도된다. p형 III-N 바디층은 소스 측 액세스 영역에서는 III-N 채널층 위에 배치되지만, 드레인 측 액세스 영역 위에서는 배치되지 않는다. p형 III-N 바디층 위의 n형 III-N 캡핑층. 게이트 전극이 임계 전압 아래의 전압에서 소스 전극에 대해 바이어스될 때, n형 III-N 캡핑층과 접촉하는 소스 전극은 p형 III-N 바디층에 전기적으로 연결되고, 2DEG 채널로부터 전기적으로 분리된다. A lateral III-N device has a vertical gate module with III-N material orientated in an N-polar or a group-III polar orientation. A III-N material structure has a III-N buffer layer, a III-N barrier layer, and a III-N channel layer. A compositional difference between the III-N barrier layer and the III-N channel layer causes a 2DEG channel to be induced in the III-N channel layer. A p-type III-N body layer is disposed over the III-N channel layer in a source side access region but not over a drain side access region. A n-type III-N capping layer over the p-type III-N body layer. A source electrode that contacts the n-type III-N capping layer is electrically connected to the p-type III-N body layer and is electrically isolated from the 2DEG channel when the gate electrode is biased relative to the source electrode at a voltage that is below a threshold voltage.