[发明专利]包括氢扩散阻挡件的晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种晶体管，包括：

栅极电极，所述栅极电极嵌入在衬底上面的绝缘层中；

栅极电介质，包括中心栅极电介质部分和一对外围栅极电介质部分，所述中心栅极电介质部分具有第一厚度并且与所述栅极电极的顶表面接触，所述一对外围栅极电介质部分具有大于所述第一厚度的第二厚度并且与所述绝缘层的顶表面接触，并且所述一对外围栅极电介质部分彼此被所述中心栅极电介质部分横向地间隔开；

有源层，所述有源层包括化合物半导体材料并且在所述栅极电介质上面；

源极电极，所述源极电极与所述有源层的第一端部部分接触；以及

漏极电极，所述漏极电极与所述有源层的第二端部部分接触。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述栅极电介质包括一对渐缩区域，所述一对渐缩区域具有可变厚度并且将所述中心栅极电介质部分连接到所述一对外围栅极电介质部分中的相应一个外围栅极电介质部分，其中，所述一对渐缩区域中的每个渐缩区域具有与所述有源层的渐缩底表面接触的渐缩顶表面。

3.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述一对外围栅极电介质部分的底表面和所述中心栅极电介质部分的底表面位于同一水平面内。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其中，整个所述栅极电介质具有同一电介质金属氧化物材料成分。

5.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述栅极电介质包括：

一对第一栅极电介质部分，所述一对第一栅极电介质部分位于所述一对外围栅极电介质部分中，包括第一电介质金属氧化物材料，并且被所述中心栅极电介质部分横向地间隔开；以及

第二栅极电介质部分，所述第二栅极电介质部分跨所述一对外围栅极电介质部分和所述中心栅极电介质部分连续地延伸，并且包括第二电介质金属氧化物材料，所述第二电介质金属氧化物材料具有与所述第一电介质金属氧化物材料不同的材料成分。

6.根据权利要求5所述的晶体管，其中，所述第二栅极电介质部分与所述栅极电极的顶表面接触，并且与所述一对第一栅极电介质部分的顶表面接触。

7.根据权利要求1所述的晶体管，还包括含有电介质金属氧化物材料的钝化帽盖电介质，所述钝化帽盖电介质与所述有源层的顶表面接触，在所述源极电极和所述漏极电极之间横向地延伸，并且与所述源极电极的侧壁和所述漏极电极的侧壁接触。

8.根据权利要求7所述的晶体管，还包括电介质层，所述电介质层横向地围绕所述有源层、所述源极电极和所述漏极电极，并且与所述钝化帽盖电介质的整个顶表面接触。

9.一种晶体管，包括：

栅极电极，所述栅极电极嵌入在衬底上面的绝缘层中；

栅极电介质，所述栅极电介质位于所述栅极电极之上；

有源层，所述有源层包括化合物半导体材料；

源极电极，所述源极电极与所述有源层的第一端部部分接触；

漏极电极，所述漏极电极与所述有源层的第二端部部分接触；

钝化帽盖电介质，所述钝化帽盖电介质包括电介质金属氧化物材料并且在所述有源层上面；以及

电介质层，所述电介质层横向地围绕所述有源层、所述源极电极和所述漏极电极，并且与所述钝化帽盖电介质的整个顶表面接触。

10.一种形成晶体管的方法，包括：

在衬底之上的绝缘层中形成栅极电极；

在所述栅极电极之上形成栅极电介质，其中，所述栅极电介质包括中心栅极电介质部分和一对外围栅极电介质部分，所述中心栅极电介质部分具有第一厚度并且与所述栅极电极的顶表面接触，所述一对外围栅极电介质部分具有大于所述第一厚度的第二厚度并且与所述绝缘层的顶表面接触；

在所述栅极电介质之上形成包括化合物半导体材料的有源层；以及

在所述有源层的外围部分上形成源极电极和漏极电极，其中，所述源极电极和所述漏极电极彼此被所述栅极电极横向地间隔开。