半导体设备和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术抑制了半导体设备的特性的波动和劣化。半导体设备包括安装在半导体基体上的场效应晶体管。此外，场效应晶体管包括绝缘层，该绝缘层包括设置在半导体基体的主表面上的第一绝缘膜，以及设置在第一绝缘膜上并具有比第一绝缘膜的蚀刻选择比更高的蚀刻选择比的第二绝缘膜；栅电极，其具有位于绝缘层上的头部和从头部朝向半导体基体的主表面延伸的主体部，并且被配置为使得头部具有比主体部的宽度更大的宽度；以及嵌入膜，在栅电极的栅极长度方向上设置在第一绝缘膜与栅电极的主体部之间，并且具有等于或高于第二绝缘膜的相对电容率的相对电容率。率的相对电容率。率的相对电容率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体设备和电子装置


[0001]本技术(根据本公开的技术)涉及半导体设备和电子装置，并且特别涉及当应用于各自包括场效应晶体管的半导体设备和电子装置时有效操作的技术。

技术介绍

[0002]GaN HEMT(高电子迁移率晶体管)作为一种安装在化合物半导体基板上的场效应晶体管已经引起了人们的关注。氮化镓(GaN)作为一种宽带隙半导体材料具有击穿电压高、高温下可操作性和饱和漂移速度高之类的特点。而且，在基于GaN的异质结处形成的二维电子气(2DEG)层具有高迁移率和高片状电子密度的特点。GaN HEMT作为具有这些特点的基于GaN的异质FET能够执行低电阻、高速和高击穿电压操作，因此有望应用于用在5G高速通信系统中的功率设备、RF(射频)设备(诸如交换机)以及其它设备。
[0003]GaN HEMT在沟道层上方具有势垒层。在普通GaN HEMT的情况下，AlGaN或AlInN被形成为GaN上方与沟道层对应的势垒层。为了控制在漏极和源极之间流动的电流，在势垒层的上部中形成绝缘膜，并且在绝缘膜上方形成栅极金属(栅电极)。r/>[0004]由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体设备，包括：场效应晶体管，安装在半导体基体上，其中所述场效应晶体管包括绝缘层，其包括设置在所述半导体基体的主表面上的第一绝缘膜，以及设置在所述第一绝缘膜上且具有比所述第一绝缘膜的蚀刻选择比更高的蚀刻选择比的第二绝缘膜，栅电极，其具有位于所述绝缘层上的头部和从头部朝向所述半导体基体的主表面延伸的主体部，并且被配置为使得所述头部具有比所述主体部的宽度更大的宽度，以及嵌入膜，在栅电极的栅极长度方向上设置在所述第一绝缘膜与所述栅电极的所述主体部之间，并且具有等于或高于所述第二绝缘膜的相对电容率的相对电容率。2.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述嵌入膜的相对电容率高于所述第二绝缘膜的相对电容率。3.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述嵌入膜的相对电容率等于或高于所述第一绝缘膜的相对电容率。4.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述嵌入膜设置在所述栅电极的所述头部与所述半导体基体之间。5.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述嵌入膜包括与所述第一绝缘膜的材料不同的材料。6.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述嵌入膜包括与所述第一绝缘膜的材料相同的材料。7.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述第一绝缘膜和所述嵌入膜均包括氧化铝膜。8.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述场效应晶体管包括在所述第一绝缘膜与所述嵌入膜之间的第三绝缘膜。9.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述场效应晶体管包括在所述嵌入膜与所述栅电极之间的第三绝缘膜。10.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述场效应晶体管包括在所述半导体基体的所述主表面与所述嵌入膜及所述第一绝缘膜之间的第三绝缘膜。11.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述场效应晶体管包括在所述栅电极的所述主体部与所述半导体基体的所述主表面之间的第三绝缘膜。12.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述嵌入膜还设置在所述半导体基体与所述栅电极的所述主体部之间。13.一种电子装置，包括：半导体设备，其具有场效应晶体管，其中所述场效应晶体管包括绝缘层，其包括设置在半导体基体的主表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳泽佑辉，竹内克彦，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：