晶體管制造技術

本發明專利技術涉及一種晶體管，在晶體管的勢壘層中設置了低摻雜漏區，由于低摻雜漏區與勢壘層中除低摻雜漏區外的區域的電負性的差異，低摻雜漏區的存在可以調節勢壘層中二維電子氣，改變勢壘層中柵極下方的耗盡層的電場強度，使電場重新分布，減小電場峰值，降低陷阱效應，從而提高擊穿電壓，同時引入了場板，柵極邊緣耗盡層邊界的彎曲程度減弱，電場分布得到調制，峰值電場減小，陷阱效應降低，進一步提高了擊穿電壓，在低摻雜漏區和場板的共同作用下，極大地提高了晶體管的擊穿電壓，增加了晶體管工作的穩定性。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及一種晶體管，在晶體管的勢壘層中設置了低摻雜漏區，由于低摻雜漏區與勢壘層中除低摻雜漏區外的區域的電負性的差異，低摻雜漏區的存在可以調節勢壘層中二維電子氣，改變勢壘層中柵極下方的耗盡層的電場強度，使電場重新分布，減小電場峰值，降低陷阱效應，從而提高擊穿電壓，同時引入了場板，柵極邊緣耗盡層邊界的彎曲程度減弱，電場分布得到調制，峰值電場減小，陷阱效應降低，進一步提高了擊穿電壓，在低摻雜漏區和場板的共同作用下，極大地提高了晶體管的擊穿電壓，增加了晶體管工作的穩定性。【專利說明】 晶體管
本專利技術涉及電子器件
，特別是涉及晶體管。
技術介紹
GaN材料具有較寬的禁帶寬度，極高的擊穿電場，高導熱率，抗輻照，耐腐蝕等良好的電學特性，是繼第一代半導體材料Ge、Si，第二代化合物半導體材料GaAs、InP之后的第三代半導體材料的典型代表，是制作高頻、高溫、高壓、大功率電子器件和大功率光電子器的理想材料。更重要的是GaN材料可以形成AlGaN/GaN結構，在自發極化和壓電極化的作用下，獲得比第二代化合物半導體異質結濃度更高的二維電子氣(two-dimens1nal electrongas，2DEG)，其具有很高的電子迀移率，極高的峰值電子速度和電子飽和速度。因此，AlGaN/GaN高電子迀移率晶體管(AlGaN/GaN HEMT)在大功率微波器件方面有很好的發展前景。AlGaN/GaN HEMT的結構如圖1所示。AlGaN/GaN結構不但在高溫大功率微波器件方面優勢顯著，而且在高性能的高壓低損耗、抗輻照電力開關器件方面也表現出了很大的優勢。但其仍然存在一個問題，就是擊穿電壓VBR較低。AlGaN/GaN HEMT的擊穿電壓低嚴重影響了器件工作的穩定性。
技術實現思路
基于此，有必要針對現有的高電子迀移率晶體管擊穿電壓較低的問題，提供一種晶體管。—種晶體管，其特征在于，包括勢皇層、柵極、漏極、場板以及低摻雜漏區；低摻雜漏區設置在柵極和漏極之間的勢皇層內部，且低摻雜漏區的一端與漏極的邊緣重合，低摻雜漏區的另一端與柵極的邊緣不重合；場板與柵極連接，場板位于柵極和漏極之間。—種晶體管，包括勢皇層、柵極、源極、漏極、場板以及低摻雜漏區；低摻雜漏區設置在柵極和漏極之間的勢皇層內部，且低摻雜漏區的一端與漏極的邊緣重合，低摻雜漏區的另一端與柵極的邊緣不重合；場板與柵極連接，場板位于柵極和源極之間。—種晶體管，包括勢皇層、柵極、源極、漏極、場板以及低摻雜漏區；低摻雜漏區設置在柵極和漏極之間的勢皇層內部，且低摻雜漏區的一端與漏極的邊緣重合，低摻雜漏區的另一端與柵極的邊緣不重合；場板與源極連接，場板位于柵極和源極之間。—種晶體管，包括勢皇層、柵極、源極、漏極、第一場板、第二場板以及低摻雜漏區；低摻雜漏區設置在柵極和漏極之間的勢皇層內部，且低摻雜漏區的一端與漏極的邊緣重合，低摻雜漏區的另一端與柵極的邊緣不重合；第一場板與柵極連接，第一場板位于柵極和漏極之間；第二場板與柵極連接，第二場板位于柵極和源極之間，或者，第二場板與源極連接，第二場板位于柵極和源極之間。根據上述本專利技術的晶體管，其是在晶體管的勢皇層中設置了低摻雜漏區，由于低摻雜漏區與勢皇層中除低摻雜漏區外的區域的電負性的差異，低摻雜漏區的存在可以調節勢皇層中二維電子氣，改變勢皇層中柵極下方的耗盡層的電場強度，使電場重新分布，減小電場峰值，降低陷阱效應，從而提高擊穿電壓，同時引入了場板，柵極邊緣耗盡層邊界的彎曲程度減弱，電場分布得到調制，峰值電場減小，陷阱效應降低，進一步提高了擊穿電壓，在低摻雜漏區和場板的共同作用下，極大地提高了晶體管的擊穿電壓，增加了晶體管工作的穩定性。【附圖說明】圖1是傳統技術中AlGaN/GaNHEMT的器件結構示意圖；圖2是其中一個實施例中晶體管的器件結構示意圖；圖3是其中一個實施例中晶體管的器件結構示意圖；圖4是傳統技術中AlGaN/GaN HEMT的耗盡層電場分布示意圖；圖5是其中一個實施例中AlGaN/GaN HEMT的耗盡層電場分布示意圖；圖6是傳統技術中AlGaN/GaN HEMT的仿真示意圖；圖7是其中一個實施例中AlGaN/GaN HEMT的仿真示意圖；圖8是有無LDD區的AlGaN/GaN HEMT器件的電場分布示意圖；圖9是不同漏源電壓下有LDD區的AlGaN/GaN HEMT器件的電場分布示意圖結構示意圖；圖10是同時采用場板和LDD的AlGaN/GaN HEMT器件電場分布示意圖；圖11是其中一個實施例中晶體管的器件結構示意圖；圖12是其中一個實施例中晶體管的器件結構示意圖；圖13是其中一個實施例中晶體管的器件結構示意圖；圖14是其中一個實施例中晶體管的器件結構示意圖。【具體實施方式】為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本專利技術，并不限定本專利技術的保護范圍。參見圖2所示，為本專利技術的晶體管的實施例。該實施例中的晶體管，包括勢皇層110、柵極120、漏極130、場板140以及低摻雜漏區112;低摻雜漏區112設置在柵極120和漏極130之間的勢皇層內部，且低摻雜漏區112的一端與漏極130的邊緣重合，低摻雜漏區112的另一端與柵極120的邊緣不重合；場板140與柵極120連接，場板140位于柵極120和漏極130之間。在本實施例中，在晶體管的勢皇層110中設置了低摻雜漏區112，由于低摻雜漏區112與勢皇層110中除低摻雜漏區112外的區域的電負性的差異，低摻雜漏區112的存在可以調節勢皇層110中的二維電子氣，改變勢皇層110中柵極120下方區域的耗盡層的電場強度，使電場重新分布，減小電場峰值，降低陷阱效應，從而提高擊穿電壓，同時引入了場板140，柵極120邊緣耗盡層邊界的彎曲程度減弱，電場分布得到調制，峰值電場減小，陷阱效應降低，進一步提高了擊穿電壓，在低摻雜漏區112和場板140的共同作用下，極大地提高了晶體管的擊穿電壓，增加了晶體管工作的穩定性。優選的，低摻雜漏區112是勢皇層110中靠近對應漏極區域的一塊摻雜區域，該區域中含有摻雜材料，與勢皇層110本身的材料不同，可以改變勢皇層110中的二維電子氣濃度和耗盡層的電場強度，但不影響晶體管本身的功能特性。低摻雜漏區是本領域技術人員所知曉的一種概念，也被稱為LDD結構或者輕摻雜漏結構，本領域技術人員在看到低摻雜漏區這一技術名詞時知道如何使用這一技術手段。在其中一個實施例中，低摻雜漏區112是在勢皇層110中相應區域注入電負性強度高于預設值的等離子體得到。在本實施例中，可以事先確定低摻雜漏區112在勢皇層110中的區域位置，在該區域位置注入等離子體材料，該區域即為低摻雜漏區112，其中，等離子體材料的電負性強度需高于預設值，預設值可以根據勢皇層110中除低摻雜漏區112外的材料的特性來選擇，只要等離子體材料的電負性強度高于預設值，等離子體就可以吸附電子帶負電，以此來改變勢皇層110的二維電子氣濃度和耗盡層的電場強度。在其中一個實施例中，等離子體材料為氟等離子體。在本實施例中，等離子體采用氟等離子體，氟等離子體的電負性強度很高，符合低摻雜漏區112本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種晶體管，其特征在于，包括勢壘層、柵極、漏極、場板以及低摻雜漏區；所述低摻雜漏區設置在所述柵極和所述漏極之間的勢壘層內部，且所述低摻雜漏區的一端與漏極的邊緣重合，所述低摻雜漏區的另一端與所述柵極的邊緣不重合；所述場板與所述柵極連接，所述場板位于所述柵極和所述漏極之間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王佳佳，丁慶，
申請(專利權)人：深圳市華訊方舟科技有限公司，深圳市華訊方舟微電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44