[发明专利]电子器件和形成电子器件的方法

权利要求书

1.一种电子器件，包括晶体管，所述晶体管包括：

第一层，所述第一层包含具有第一Al含量的第一III-V材料；

第二层，所述第二层接触所述第一层并包含具有大于所述第一Al含量的第二Al含量的第二III-V材料；以及

第三层，所述第三层覆盖在所述第一层上面并至少部分地延伸穿过所述第二层，其中所述第三层向所述第一层中凹陷且所述凹陷不超过10nm，且所述第三层具有比所述第一层低的Al含量并包含Al_zGa_(1-z)N，其中0.00≤z≤0.10。

2.根据权利要求1所述的电子器件，其中，

所述第一层包含Al_xGa_(1-x)N，其中0.05≤x≤0.20，并且

所述第二层包含Al_yGa_(1-y)N，其中0.20≤y≤0.50。

3.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述第三层包含无意掺杂或p型掺杂的GaN。

4.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述第二层包括第一部分和通过空间与所述第一部分间隔开的第二部分，其中，所述第三层设置在所述第二层的所述第一部分和所述第二部分之间的所述空间内。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电子器件，其中，

所述晶体管是增强型高电子迁移率晶体管，

二维电子气位于所述第一层与所述第二层之间的界面处，并且

二维空穴气在所述第三层下面。

6.一种电子器件，包括晶体管，所述晶体管包括：

第一层，所述第一层包含第一III-V材料；

第二层，所述第二层覆盖在所述第一层上面并包含第二III-V材料；

第三层，所述第三层覆盖在所述第一层上面，所述第三层向所述第一层中凹陷且所述凹陷不超过10nm，且所述第三层包含第三III-V材料；

栅极介电层，所述栅极介电层覆盖在所述第三层上面；以及

所述晶体管的栅极电极，所述栅极电极覆盖在所述栅极介电层和所述第三层上面，

其中：

所述第一层、所述第二层和所述第三层中的每一者具有彼此不同的组成，

所述第二层具有耦接到所述晶体管的源极电极的第一部分和耦接到所述晶体管的漏极电极的第二部分，

所述第二层的第一部分和第二部分的上表面所在的高度高于所述第三层的下表面，并且

所述第三层设置在所述第二层的所述第一部分和所述第二部分之间。

7.根据权利要求6所述的电子器件，其中，

所述晶体管是增强型高电子迁移率晶体管，

二维电子气位于所述第一层与所述第二层之间的界面处，并且

二维空穴气位于所述第一层与所述第三层之间的界面处。

8.根据权利要求6或7所述的电子器件，其中，

所述第一层包含Al_xGa_(1-x)N，其中0.05≤x≤0.20，并且具有在20nm至2000nm范围内的厚度，

所述第二层包含Al_yGa_(1-y)N，其中0.20≤y≤0.50，并且具有在4nm至100nm范围内的厚度，

基于阳离子含量，所述第二层具有比所述第一层多15原子％至30原子％的Al，

所述第三层包含无意掺杂或p型掺杂的GaN，并且具有在4nm至100nm范围内的厚度，

所述第二层包括通过空间与第二部分间隔开的第一部分，其中所述第三层设置在所述第一部分与所述第二部分之间的所述空间内，并且

所述晶体管是增强型高电子迁移率晶体管。

9.一种形成电子器件的方法，包括：

在衬底上方形成第一层，其中所述第一层包含具有第一Al含量的第一III-V材料；

形成第二层，所述第二层接触所述第一层并包含具有大于所述第一Al含量的第二Al含量的第二III-V材料；

对所述第一层和所述第二层进行图案化以限定开口，其中，所述开口延伸穿过所述第二层进入所述第一层以及

形成第三层，所述第三层在所述第一层上面，所述第三层向所述第一层中凹陷且所述凹陷不超过10nm，且所述第三层位于所述第二层的多个部分之间，其中所述第三层具有比所述第一层低的Al含量并包含Al_zGa_(1-z)N，其中0.00≤z≤0.10。