[发明专利]电子器件

说明书

本发明公开了一种电子器件。该电子器件可以包括沟道层、第一载流子供应层、HEMT的栅极电极和HEMT的漏极电极。HEMT可以具有沿着沟道层和第一载流子供应层之间的界面的2DEG。在一个方面，2DEG可以具有在漏极电极和栅极电极之间的点处为最高的最高密度。在另一个方面，HEMT还可以包括第一载流子供应层和第二载流子供应层，其中第一载流子供应层设置在沟道层和第二载流子供应层之间。第二载流子供应层在漏极电极和栅极电极之间的位置处为较厚的。在另外的方面，形成电子器件的方法可以包括HEMT。在一个具体实施方案中，第一载流子供应层和第二载流子供应层可以从下面层外延生长。

技术领域

本公开涉及电子器件，并且更具体地讲，涉及包括具有非均匀二维电子气的晶体管的电子器件。

背景技术

高电子迁移率晶体管可以允许非常高的电流在其漏极和源极之间流动。电流可以是以经由二维电子气从源极电极流到漏极电极的电子的形式。对于耗尽型晶体管，二维电子气的密度在源极电极与漏极电极之间可以是基本均匀的。增强型晶体管可以在栅极-源极电压为0V时关断，并且可以在这种电压超过阈值电压时导通。致密二维电子气允许导通状态电阻是低的；然而，在关断状态偏置条件下，更强电子气是以增加的漏极-栅极电压和栅极电极的漏极侧处的更高电场为代价的。增加的电压和电场可能不利地影响晶体管的可靠性。期望增强型高电子迁移率晶体管的改进性能。

发明内容

本发明要解决的问题是在不显著增加高电子迁移率晶体管的阈值电压、接触电阻或两者的情况下减少导通状态电阻。

在一方面，提供了电子器件。电子器件包括：沟道层；第一载流子供应层，该第一载流子供应层覆盖在沟道层上面；高电子迁移率晶体管的栅极电极，该栅极电极覆盖在沟道层上面；和高电子迁移率晶体管的漏极电极，该漏极电极覆盖在沟道层上面。高电子迁移率晶体管具有沿着沟道层和第一载流子供应层之间的界面的二维电子气，二维电子气在第一点邻近具有第一密度、在第二点邻近具有第二密度，在第三点邻近具有第三密度，与第二点和第三点相比，栅极电极更靠近第一点，与第一点和第二点相比，漏极电极更靠近第三点，第二点设置在第一点和第三点之间，并且第二密度大于第一密度和第三密度中的每一者。

在一个实施方案中，栅极电极不覆盖在第一点上面。

在另一个实施方案中，电子器件还包括第二载流子供应层，与第一点相比，该第二载流子供应层在第二点上方更厚。

在另一个方面，提供了电子器件。电子器件包括：沟道层；第一载流子供应层，该第一载流子供应层覆盖在沟道层上面；高电子迁移率晶体管的栅极电极，该栅极电极覆盖在沟道层上面；高电子迁移率晶体管的漏极电极，该漏极电极覆盖在沟道层上面；和第二载流子供应层。第二载流子供应层包括第一膜和第二膜，该第一膜覆盖在第一载流子供应层上面，该第二膜覆盖在第一膜上面，其中与第二膜相比，栅极电极更靠近第一膜，并且与栅极电极相比，第二膜更靠近漏极电极。

在一个实施方案中，漏极电极覆盖在第二载流子供应层的第一膜上面而不是第二膜上面。

在另一个实施方案中，电子器件还包括栅极电极上方的介电层，其中介电层包括第一部分，该第一部分具有在朝向漏极电极的第一方向上延伸的第一长度。

在一个具体实施方案中，介电层包括第二部分，该第二部分沿着栅极电极的侧壁放置，与第一部分邻接，并且与第一部分相比更远离漏极电极。

在另一个具体实施方案中，电子器件还包括高电子迁移率晶体管的源极电极。介电层包括第二部分，该第二部分具有在朝向源极电极并与第一方向相反的第二方向上延伸的第二长度，其中第二长度比第一长度短；或者不包括具有沿着第二方向从栅极电极朝向源极电极延伸的长度的部分。

在又一个实施方案中，电子器件还包括蚀刻停止层，该蚀刻停止层覆盖在第一载流子供应层上面，其中栅极电极覆盖在蚀刻停止层上面。