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Halbleiterstruktur

Semiconductor structure for use in nitride-based hetero structure field effect transistor, has aluminum nitride layers and intermediate layer, where free charge carrier density of intermediate layer is smaller than that of channel layer
 
: Lim, T.; Aidam, R.; Kirste, L.; Quay, R.

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DE 102009041548 A: 20090915
DE 102009041548 A: 20090915
H01L0029
H01L0021
Deutsch
Patent, Elektronische Publikation
Fraunhofer IAF ()

Abstract
(A1) Eine Halbleiterstruktur umfasst eine Barriereschicht, eine Abstandshalterstruktur und eine Kanalschicht. Die Barriereschicht weist ein Gruppe-III-Nitrid auf. Die Abstandshalterstruktur umfasst eine erste Aluminiumnitridschicht, eine Zwischenschicht und eine zweite Aluminiumnitridschicht. Die Zwischenschicht weist ein Gruppe-III-Nitrid auf und ist zwischen der ersten Aluminiumnitridschicht und der zweiten Aluminiumnitridschicht angeordnet. Des Weiteren weist die Zwischenschicht an einer Grenzflaeche zu der zweiten Aluminiumnitridschicht eine erste freie Ladungstraegerdichte auf. Die Abstandshalterstruktur ist zwischen der Barriereschicht und der Kanalschicht angeordnet. Die Kanalschicht weist ein Gruppe-III-Nitrid auf und weist an einer Grenzflaeche zu der ersten Aluminiumnitridschicht der Abstandshalterstruktur eine zweite freie Ladungstraegerdichte auf. Die erste Aluminiumnitridschicht, die Zwischenschicht und die zweite Aluminiumnitridschicht weisen Schichtdicken auf, so dass die erste freie Ladungstraegerdichte kleiner als 10% der zweiten freien Ladungstraegerdichte ist.

 

DE 102009041548 A1 UPAB: 20110331 NOVELTY - The structure (100) has a spacer structure (120) comprising an intermediate layer (124) of group-III nitride arranged between two aluminum nitride layers (122, 126). The intermediate layer has a free charge carrier density at a boundary surface to one of the aluminum nitride layers. A channel layer (130) has another free charge carrier density at a boundary surface to the other aluminum nitride layer. The aluminum nitride layers and the intermediate layer have layer thickness so that the former free charge carrier density is smaller than 10 percent of the latter free charge carrier density. DETAILED DESCRIPTION - INDEPENDENT CLAIMS are also included for the following: (1) a transistor comprising a barrier layer made of aluminum-gallium-indium-nitride or aluminum gallium nitride (2) a method for manufacturing a semiconductor structure. USE - Semiconductor structure for use in a transistor (claimed) i.e. nitride-based hetero structure field effect transistor. Can also be used for a high electron mobility transistor. ADVANTAGE - The aluminum nitride layers and the intermediate layer have the layer thickness so that the free charge carrier density of the intermediate layer is smaller than 10 percent of the free charge carrier density of the channel layer, thus increasing charge carrier mobility of the channel layer and/or achieving increased durability of the transistor.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-159136.html