具有多金属栅极的晶体管制造技术

一种晶体管，该晶体管包括具有沿着晶体管的宽度分布的多个金属(M1‑M5)的栅极(130)。栅极中的金属中的每一个具有不同的功函数。当例如用作射频晶体管时，这种复合栅极提供更高的线性度。

Transistor with multi metal gate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多金属栅极的晶体管
本专利技术总体上涉及用于高频应用的诸如高电子迁移率晶体管的半导体器件。
技术介绍
诸如硅(Si)和砷化镓(GaAs)之类的材料已在半导体器件中得到广泛应用。然而，这些更为常见的半导体材料可能不太适合于更高功率和/或更高频率的应用，这是因为它们相对较小的带隙(例如，在室温下对于Si为1.12eV并且对于GaAs为1.42eV)和/或相对较小的击穿电压。鉴于Si和GaAs所呈现出的困难，对高功率、高温度和/或高频率应用和器件的兴趣已转向诸如碳化硅(在室温下对于α-SiC为2.996eV)和III族氮化物(例如，在室温下对于GaN为3.36eV)的宽带隙半导体材料。与砷化镓和硅相比，这些材料通常具有更高的电场击穿强度和更高的电子饱和速度。针对高功率和/或高频率应用特别受关注的器件是高电子迁移率晶体管(HEMT)，在某些情况下，其也被称为调制掺杂场效应晶体管(MODFET)。这些器件在许多情况下可以提供操作上的优势，这是因为在具有不同带隙能量并且其中较小的带隙材料具有较高的电子亲合势的两种半导体材料的异质结(hetero本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体管，该晶体管包括：/n半导体结构；/n源极和漏极，所述源极和漏极被布置在所述半导体结构上；以及/n栅极，该栅极在所述源极和所述漏极之间延伸，其中，所述栅极包括沿所述栅极的宽度彼此相邻布置的至少两个不同金属的板。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 US 15/785,6251.一种晶体管，该晶体管包括：
半导体结构；
源极和漏极，所述源极和漏极被布置在所述半导体结构上；以及
栅极，该栅极在所述源极和所述漏极之间延伸，其中，所述栅极包括沿所述栅极的宽度彼此相邻布置的至少两个不同金属的板。


2.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述半导体结构包括源极区域、沟道区域和漏极区域，其中，所述源极被沉积在所述源极区域的顶部上，其中，所述漏极被沉积在所述漏极区域的顶部上，并且其中，所述栅极被沉积在所述沟道区域的顶部上，其中，所述源极区域和所述漏极区域掺杂有具有第一导电类型的第一杂质，其中，所述沟道区域掺杂有具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的第二杂质。


3.根据权利要求1所述的晶体管，该晶体管还包括：
金属层，该金属层被布置在所述不同金属的板的顶部上。


4.根据权利要求3所述的晶体管，其中，所述板不彼此接触。


5.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述板具有不同的栅极宽度。


6.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述板沿着所述板的形成栅极长度的侧部彼此接触。


7.根据权利要求1所述的晶体管，所述源极与所述栅极之间的距离大于所述栅极与所述漏极之间的距离。


8.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述栅极包括具有不同功函数的不同金属的集合，以形成具有不同阈值电压并且连接所述源极和所述漏极的虚拟沟道的集合，从而使得由同一栅极操作的所述虚拟沟道的集合增加所述晶体管的线性度。


9.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述不同金属的板被布置为使得所述不同金属的功函数沿着所述栅极的宽度逐渐变化。


10.根据权利要求1所述的晶体管，该晶体管还包括：
氧化物层，该氧化物层被布置在所述半导体结构的顶部上，其中，所述不同金属的板被布置在所述氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤好，N·乔杜里，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP