【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体芯片,尤其涉及一种晶体管及其制备方法、电子设备。
技术介绍
1、在需要保护器件烧毁才能起到保护作用的保护电路设计中,保护器件的烧毁时间决定了保护电路的有效性。
2、在mosfet作为保护器件的电路里,需要通过短路实现电流迅速增加而使器件烧毁。但现有mosfet作为电路过载的保护器件,其达到大电流仍需要一段时间,在此时间内,仍有给电路中其他器件造成伤害的风险。
技术实现思路
1、本公开的实施例提供一种晶体管及其制备方法、电子设备,旨在解决保护器件自毁速度慢的问题。
2、为达到上述目的,本公开的实施例采用如下技术方案:
3、一方面,提供一种晶体管,包括:半导体层、源极、漏极、第一阱区、第二阱区、栅极结构和第一掺杂部。源极和漏极分别位于所述半导体层沿第一方向的两侧。所述第一阱区与所述第二阱区间隔设置,且均由所述半导体层远离所述漏极的表面延伸至所述半导体层的内部,所述第一阱区和所述第二阱区内具有第一掺杂离子。栅极结构位于所述半导体层远离所述漏极的一侧。第一掺杂部具有第二掺杂离子,包括相连的第一子部和第二子部,所述第一子部位于第一阱区内,所述第二子部位于第二阱区内;所述第一子部在所述第一方向上的投影位于所述栅极结构在所述第一方向上的投影以内;所述第二子部在所述第一方向上的投影与所述栅极结构在所述第一方向上的投影部分交叠。其中,所述第一方向平行于所述半导体层的厚度方向。
4、在一些实施例中,所述第一阱区、所述第二阱区、所述第一子部
5、在一些实施例中,所述第二端和所述第四端沿所述第三方向排布;所述第一掺杂部还包括第四子部,所述第四子部连接于所述第二端与所述第四端。
6、在一些实施例中,所述第一子部在所述第二方向上的尺寸大于所述第二子部在所述第二方向上的尺寸。
7、在一些实施例中,所述第一阱区包括沿所述第二方向间隔排布的多个子阱区,所述第一子部包括沿所述第二方向依次交替相连的多个第一连接部和多个第二连接部,所述第一连接部位于所述子阱区内。
8、在一些实施例中,所述第一连接部与所述子阱区的形状相同。
9、在一些实施例中,所述第一连接部的形状包括条形、多边形、圆形、椭圆形中的至少一种;和/或,所述第二连接部的形状包括条形、多边形、圆形、椭圆形中的至少一种。
10、在一些实施例中,所述第一掺杂离子包括b和al,所述第二掺杂离子包括n、p、as和sb;和/或,所述第一掺杂离子包括n、p、as和sb,所述第二掺杂离子包括b和al。
11、在一些实施例中,所述第一掺杂离子在第一阱区内的掺杂深度为0.5μm-15μm;和/或,所述第一掺杂离子的掺杂浓度为1e16atom/cm3-1 e18atom/cm3。
12、在一些实施例中,所述第二掺杂离子在第一掺杂部内的掺杂深度为0.2μm-0.5μm;和/或,所述第二掺杂离子的掺杂浓度为1e18atom/cm3-1 e20atom/cm3。
13、在一些实施例中,所述晶体管还包括:第三阱区,由所述半导体层远离所述漏极的表面延伸至所述半导体层的内部,所述第三阱区与所述第一阱区间隔设置,且所述第三阱区位于所述第一阱区远离所述第二阱区的一侧。所述第一掺杂部,还包括:第五子部,位于所述第三阱区内,所述第五子部在所述第一方向上的投影与所述栅极结构在所述第一方向上的投影部分交叠。
14、在一些实施例中,晶体管还包括:第二掺杂部,所述第二掺杂部位于所述第二阱区,且所述第二掺杂部沿所述第一方向贯穿所述第二子部,所述第二掺杂部具有第一掺杂离子。
15、在一些实施例中,晶体管还包括:连接结构和隔离层,连接结构位于所述源极和所述第一掺杂部之间,且所述连接结构连接所述源极和所述第一掺杂部;隔离层位于所述栅极结构和所述连接结构之间,以及位于所述栅极结构和所述源极之间。
16、另一方面,提供一种晶体管的制备方法,包括:在半导体层上进行掺杂处理,以形成第一阱区和第二阱区,所述第一阱区与所述第二阱区间隔设置,且均由所述半导体层的表面延伸至所述半导体层的内部,所述第一阱区和所述第二阱区内具有第一掺杂离子;对所述半导体层进行掺杂处理,以形成第一掺杂部,所述第一掺杂部具有第二掺杂离子,所述第一掺杂部包括相连的第一子部和第二子部,所述第一子部位于所述第一阱区内,所述第二子部位于所述第二阱区内;形成栅极结构,所述栅极结构位于半导体层的一侧,且在第一方向上,所述栅极结构遮蔽所述第一子部和所述第一阱区,所述栅极结构暴露至少部分所述第二子部,其中,所述第一方向平行于所述半导体层的厚度方向;形成源极,所述源极位于所述半导体层靠近所述栅极结构的一侧;形成漏极,所述漏极位于所述半导体层远离所述栅极结构的一侧。
17、在一些实施例中,所述形成栅极结构,包括:形成栅介质层,位于所述半导体层的一侧;形成栅极层,位于所述栅介质层远离所述半导体层的一侧;形成隔离层,覆盖于所述栅极层和所述栅介质层;所述形成源极,包括:去除部分所述隔离层,以暴露出至少部分所述第二子部;形成连接结构,位于所述第一掺杂部背离所述半导体层的一侧;沉积导电材料,以形成源极,所述源极与所述连接结构接触。
18、又一方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括如上所述的晶体管。
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1.一种晶体管,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述晶体管,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的晶体管,其特征在于,所述第二端和所述第四端沿所述第三方向排布;
4.根据权利要求2所述的晶体管,其特征在于,所述第一子部在所述第二方向上的尺寸大于所述第二子部在所述第二方向上的尺寸。
5.根据权利要求2所述晶体管,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的晶体管,其特征在于,所述第一连接部与所述子阱区的形状相同。
7.根据权利要求6所述的晶体管,其特征在于,所述第一连接部的形状包括条形、多边形、圆形、椭圆形中的至少一种;和/或,
8.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述第一掺杂离子包括B和Al,所述第二掺杂离子包括N、P、As和Sb;和/或,
9.根据权利要求8所述的晶体管,其特征在于,所述第一掺杂离子在第一阱区内的掺杂深度为0.5μm-15μm;和/或,
10.根据权利要求8所述的晶体管,其特征在于,所述第二掺杂离子在第一掺杂部内的掺杂深度为0.2μm-0.5μm;
11.根据权利要求1所述晶体管,其特征在于,
12.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,还包括:第二掺杂部,所述第二掺杂部位于所述第二阱区,且所述第二掺杂部沿所述第一方向贯穿所述第二子部,所述第二掺杂部具有第一掺杂离子。
13.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,还包括:
14.一种晶体管的制备方法,其特征在于,
15.根据权利要求14所述的晶体管的制备方法,其特征在于,所述形成栅极结构,包括:
16.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1-13任一项所述的晶体管。
...【技术特征摘要】
1.一种晶体管,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述晶体管,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的晶体管,其特征在于,所述第二端和所述第四端沿所述第三方向排布;
4.根据权利要求2所述的晶体管,其特征在于,所述第一子部在所述第二方向上的尺寸大于所述第二子部在所述第二方向上的尺寸。
5.根据权利要求2所述晶体管,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的晶体管,其特征在于,所述第一连接部与所述子阱区的形状相同。
7.根据权利要求6所述的晶体管,其特征在于,所述第一连接部的形状包括条形、多边形、圆形、椭圆形中的至少一种;和/或,
8.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述第一掺杂离子包括b和al,所述第二掺杂离子包括n、p、as和sb;和/或,
9.根据权利要求8所述的晶体管,...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏芳,李炜鸿,李茜云,曾威,万玉喜,
申请(专利权)人:深圳平湖实验室,
类型:发明
国别省市:
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