[发明专利]电子器件在审

专利信息
申请号: 202010011840.3 申请日: 2020-01-07
公开(公告)号: CN111415986A 公开(公告)日: 2020-07-14
发明(设计)人: P·莫恩斯;A·巴纳尔吉;P·范米尔贝克;F·J·G·德克勒克;A·斯托克曼 申请(专利权)人: 半导体元件工业有限责任公司
主分类号: H01L29/778 分类号: H01L29/778;H01L29/06
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 张小稳
地址: 美国亚*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 电子器件
【说明书】:

发明公开了一种电子器件。所述电子器件可包括高电子迁移率晶体管,所述高电子迁移率晶体管包括掩埋区,覆盖在所述掩埋区上面的沟道层,栅极电极,以及覆盖在所述掩埋区上面的漏极电极。所述掩埋区可朝向所述栅极电极延伸并且不在所述栅极电极下面。在特定方面,所述电子器件还可包括覆盖在所述沟道层上面的p型半导体构件。所述栅极电极可覆盖在所述沟道层上面,并且p型半导体构件覆盖在所述沟道层上面。所述漏极电极可覆盖在所述掩埋区和所述p型半导体构件上面并与其接触。所述p型半导体构件可被设置在所述栅极电极和所述漏极电极之间。在另一个实施方案中,除了或代替耦接到所述漏极电极的所述掩埋区,可以使用源极侧掩埋区。

技术领域

本公开涉及电子器件,并且更具体地讲,涉及包括具有掩埋区的高电子迁移率晶体管的电子器件。

背景技术

高电子迁移率晶体管可以是增强型晶体管。一种类型的这种晶体管可包括p型GaN栅极结构。在一种配置中,阻挡层被蚀刻,并且在开口内形成p型GaN。由于访问区域中的pGaN蚀刻引起的等离子体诱发的损坏,具有p型GaN栅极结构的晶体管通常具有较高的动态导通状态电阻。与耗尽型高电子迁移率晶体管相比,晶体管还可能具有相对高的导通状态栅极泄漏。当p型GaN包含Mg时,一些Mg可能扩散到GaN沟道层中并增加导通状态电阻。或者,增强型晶体管可以形成有电介质层作为栅极结构的一部分。

阻挡层可以被蚀刻并导致等离子体损坏,等离子体损坏在蚀刻的(等离子体损坏的)半导体表面和随后沉积的栅极电介质之间产生界面状态或陷阱。与耗尽型高电子迁移率晶体管相比,这可能导致高滞后、阈值电压不稳定、相对较高的栅极泄漏、以及相对较低的栅极电压过载。期望进一步改进增强型高电子迁移率晶体管,而没有前面提到的不利复杂情况。

发明内容

本发明要解决的问题是减少俘获电子的数量并减小或消除动态导通状态电阻。

根据本发明的一方面,提供了电子器件。电子器件可包括高电子迁移率晶体管,该高电子迁移率晶体管包括第一掩埋区,覆盖在第一掩埋区上面的沟道层,栅极电极,以及覆盖在第一掩埋区上面的漏极电极。第一掩埋区可朝向栅极电极延伸并且不在栅极电极下面。

在一个实施方案中,第一掩埋区包括p型半导体材料。

在另一个实施方案中,高电子迁移率晶体管还包括源极电极以及在源极电极下面的第二掩埋区。

在再一个实施方案中,高电子迁移率晶体管是双向晶体管,漏极电极是用于双向晶体管的漏极/源极电极,并且源极电极是用于双向晶体管的源极/漏极电极。

在又一个实施方案中,第二掩埋区包括第一部分和第二部分,其中第一部分在栅极电极下面并且比第二部分更厚,并且(1)源极电极比起第一部分更靠近第二部分,或者(2)漏极电极比起第一部分更靠近第二部分。

在另外的实施方案中,沟道层的一部分覆盖在第二掩埋区的第一部分上面,并且沟道层的该部分的厚度在20nm至95nm的范围内。

在另一个实施方案中,第一掩埋区和栅极电极之间的横向间距为:,

y≥7.5(x)+0.3

其中,

y是第一掩埋区和栅极电极之间的横向间距,以微米为单位,并且

x是高电子迁移率晶体管的,其中额定电压以kV为单位。额定电压

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