(7)、所述漏極電極接觸面(8)和所述柵極電極接觸面(9)的金屬化結(jié)構(gòu)具有多個(gè)金屬化層，在所述多個(gè)金屬化層之間在橫向方向上布置絕緣層，其特征在于，不僅針對(duì)源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(7)還針對(duì)漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(8)中的一個(gè)，所述金屬化層具有帶有接觸爪(12)的梳狀結(jié)構(gòu)(11)，其中所述源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(7)和所述漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(8)的所述接觸爪(12)相互間隔地嚙合并且每個(gè)接觸爪(12)具有接觸爪底(13)和接觸爪尖(14)，其中所述接觸爪底(13)的寬度(b)大于所述接觸爪尖(14)的寬度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，在所述接觸爪尖(14)上的所述寬度趨向于零。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(7)和所述漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(8)的所述接觸爪(12)具有等邊三角形的形狀，所述等邊三角形具有相對(duì)于底邊為0° ^ T ^ 3°，優(yōu)選為0.1° ^ γ ^ 1.5°，特別優(yōu)選為0.1° ( γ彡0.5°的頂角γ。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述底邊具有30 μm ^ c ^ 40 μm、優(yōu)選c = 36 μm的底邊寬度C。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，在所述源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(7)的兩個(gè)三角形的接觸爪(12)的所述接觸爪底(13)的區(qū)域中布置所述漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(8)的三角形的接觸爪(12)的接觸爪尖(14)，并且反之亦然。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)金屬化層首先具有在用于第一絕緣層(21)的源極(S)、漏極(D)和柵極(G)的相應(yīng)的第一接觸窗口(17)中在半導(dǎo)體表面(10)上的第一選擇性接觸層(15)和選擇性歐姆接觸層(20)，所述選擇性歐姆接觸層布置在第一選擇性接觸層(15)上。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(27)和所述漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(28)的多個(gè)金屬化層在第二絕緣層(22)的各自的第二接觸窗口中在相應(yīng)的選擇性歐姆接觸層(20)上具有場(chǎng)板金屬化層(25)，所述場(chǎng)板金屬化層平面地在所述第二絕緣層(22)上延伸并且覆蓋所述第二絕緣層(22)的所述第二接觸窗口的面積的多倍。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(27)的所述場(chǎng)板金屬化層(25)和所述漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(28)的所述場(chǎng)板金屬化層(25)相互間隔并且平面地彼此咬合地根據(jù)所述源極電極接觸面(7)和所述漏極電極接觸面(8)的結(jié)構(gòu)來被布置。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(27)和所述漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(28)的所述多個(gè)金屬化層在第三絕緣層(23)的相應(yīng)的第三接觸窗口中在各自的所述場(chǎng)板金屬化層(25)上具有所述源極電極接觸面(7)和所述漏極電極接觸面(8)的功率金屬化層(30)，所述功率金屬化層平面地在所述第三絕緣層(23)上延伸并且覆蓋所述第三絕緣層(23)的所述第三接觸窗口的面積的多倍。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述源極電極金屬化結(jié)構(gòu)(7)和所述漏極電極金屬化結(jié)構(gòu)(8)的第一接觸窗口、第二接觸窗口和第三接觸窗口(17，18，19)具有相同大小的梳狀結(jié)構(gòu)和接觸爪結(jié)構(gòu)。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述漏極電極接觸面(8)的功率金屬化結(jié)構(gòu)(30)伸出超過相互咬合的所述場(chǎng)板金屬化層(25)的三角形的所述接觸爪(12)的邊緣，其中所述源極電極接觸面(7)的所述場(chǎng)板金屬化層(25)伸出超過所述功率金屬化層(30)的邊緣并且利用所述場(chǎng)板金屬化層(25)覆蓋布置在所述源極電極接觸面(7)兩側(cè)的所述柵極電極接觸面(9)并且通過所述第二絕緣層(22)與所述柵極電極接觸面電絕緣。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，相互咬合的所述源極電極接觸面(7)和所述漏極電極接觸面(8)的所述場(chǎng)板金屬化層(25)具有銅合金，并且所述源極電極接觸面(7)和所述漏極電極接觸面(8)的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)(30)具有鋁合金。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述漏極電極接觸面(7)的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)(30)與所述柵極電極接觸面(9)的所述歐姆接觸層(20)不重疊并且根據(jù)所述漏極電極接觸面(7)的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)的150V/μπι的電壓等級(jí)具有距柵極電極接觸面(9)優(yōu)選為I μπι彡d彡30 μπκ特別優(yōu)選為lym^d^lOym的最小間隔d。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述漏極電極接觸面(8)的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)(30)中心地布置在所述源極電極接觸面(7)的兩個(gè)彼此鏡像布置的咬合的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)(30)之間，使得所述漏極電極接觸面(8)的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)(30)的嚙合具有圣誕樹結(jié)構(gòu)(16)。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，帶有不同帶間隔的所述橫向半導(dǎo)體層(3，4)具有以下半導(dǎo)體材料體系中的一個(gè):Si/SiGe、AlGaAs/GaAs、InGaAs/InP/AlInAs、AlInN/GaN、AlGaN/GaN。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述源極電極接觸面(7)的相互咬合的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)(30)和所述漏極電極接觸面(8)的所述功率金屬化結(jié)構(gòu)彼此具有根據(jù)其150V/ μπι的電壓等級(jí)的優(yōu)選I μπι彡a彡10 μπι、特別優(yōu)選I μm彡a彡6 μm的間隔a。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述功率金屬化結(jié)構(gòu)(30S和30D)的梯形爪在爪底上對(duì)于所述源極電極接觸爪具有底角as以及對(duì)于所述漏極電極接觸爪具有底角aD，其中ajP a D不相等，并且其中所述源極爪的所述底角as不等于所述源極電極場(chǎng)板金屬化層(25S)的梯形爪的底角β s，并且所述漏極電極接觸爪的所述底角aD不等于所述漏極電極場(chǎng)板金屬化層(2f5D)的梯形爪的底角β no18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)是高電子迀移率晶體管(HEM-晶體管)、調(diào)制摻雜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MODFE-晶體管)、二維電子氣場(chǎng)效應(yīng)晶體管(TEGFE-晶體管)、選擇性摻雜異質(zhì)結(jié)晶體管(SDH-晶體管)或異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(HFE-晶體管)。19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)是具有作為對(duì)于金屬源極電極接觸面(7)、漏極電極接觸面(8)和柵極電極接觸面(9)的最上的過渡半導(dǎo)體層的高度摻雜的η型導(dǎo)通型氮化鋁鎵層(24)的HEM晶體管，其中為了構(gòu)成二維電子氣層，所述氮化鋁鎵層(24)布置在本征的、未摻雜的、摻雜碳或鐵的、優(yōu)選補(bǔ)償?shù)牡墝?26)上。20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(I)的金屬化結(jié)構(gòu)，其中，具有不同帶間隔的半導(dǎo)體層(3，4)布置在未摻雜的碳化硅襯底或藍(lán)寶石襯底(31)上。
【專利摘要】涉及一種基于在絕緣襯底(5)或本征的半導(dǎo)體襯底上的橫向半導(dǎo)體層(3，4)的場(chǎng)效應(yīng)功率晶體管(1)的金屬化結(jié)構(gòu)。所述橫向半導(dǎo)體層(3，4)具有不同的帶間隔，使得在所述橫向半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體邊界層(6)中能夠形成二維電子氣。在源極電極接觸面(7)與漏極電極接觸面(8)之間或在源極(S)與漏極(D)之間施加電壓的情況下電流能夠流過橫向半導(dǎo)體邊界層(6)。能夠通過柵極電極接觸面(9)借助于柵極電壓控制在源極電極接觸面(7)與漏極電極接觸面(8)之間的通道區(qū)域中的電流強(qiáng)度。
【IPC分類】H01L29/423, H01L29/417
【公開號(hào)】CN105448966
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510596082
【發(fā)明人】G·普雷科托
【申請(qǐng)人】英飛凌科技奧地利有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日
【公告號(hào)】DE102014113467A1, US9356118, US20160087074