一种图形化栅结构的微波晶体管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种图形化栅结构的微波晶体管，该晶体管在势垒层于源极和漏极之间具有一图形化区域，图形化区域内设置有复数个由势垒层表面沿厚度方向部分下凹形成的凹槽，栅极覆设于图形化区域上，且栅极长度大于该些凹槽于栅极长度方向上的长度以完全覆盖该些凹槽，一方面借由凹槽的设置增强器件的栅控能力，抑制短沟道效应；另一方面栅极下方原始的异质结构得到了保留，避免二维电子气密度下降引起导电能力降低，从而在实现抑制短沟道效应的同时保证了器件的电流输出能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体器件，特别是涉及一种图形化栅结构的微波晶体管。
技术介绍
高电子迁移率晶体管(HEMT)包括衬底、缓冲层、沟道层、势垒层及设置于势垒层上的源极、漏极和栅极等结构，是利用沟道层和势垒层之间的异质结界面存在的二维电子气层(2-2DEG)，在源极和漏极之间通过改变栅极加压控制2-DEG的电子浓度，从而控制工作状态。HEMT是新一代的晶体管，由于其优异的性能成为高频、高压、高温和大功率应用方面的首选。目前，基于普通的HEMT结构，微波器件的频率性能的提升主要依赖于减小栅长，现在的技术已经实现了栅长30-50nm的器件。而一般情况下势垒层的厚度在20nm左右。因此，在这个尺度下，面临着器件短沟道效应带来的巨大挑战，这会限制器件的输出功率。为了增强器件的栅控能力、抑制短沟道效应，一是采用凹槽栅工艺，即将栅极区域的势垒层整体减薄，缩短栅极到二维电子气沟道的距离，从而使栅极对二维电子气沟道的控制能力增强。但是随着势垒层厚度的减小，导电沟道中二维电子气的密度也会随着降低，限制器件的最大输出功率。另一个方法是基于沟道阵列的结构设计，即将栅极下方部分区域的势垒层完全去除，并通过将栅金属覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图形化栅结构的微波晶体管，所述晶体管由下至上包括衬底、缓冲层、沟道层及势垒层，势垒层上设置有源极、漏极及栅极，且栅极位于源极和漏极之间，其特征在于：所述势垒层于源极和漏极之间具有一图形化区域，所述图形化区域内设置有复数个由势垒层表面沿厚度方向部分下凹形成的凹槽；所述栅极覆设于所述图形化区域上，且栅极长度大于该些凹槽于所述栅极长度方向上的长度以完全覆盖该些凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种图形化栅结构的微波晶体管，所述晶体管由下至上包括衬底、缓冲层、沟道层及势垒层，势垒层上设置有源极、漏极及栅极，且栅极位于源极和漏极之间，其特征在于：所述势垒层于源极和漏极之间具有一图形化区域，所述图形化区域内设置有复数个由势垒层表面沿厚度方向部分下凹形成的凹槽；所述栅极覆设于所述图形化区域上，且栅极长度大于该些凹槽于所述栅极长度方向上的长度以完全覆盖该些凹槽。2.根据权利要求1所述的图形化栅结构的微波晶体管，其特征在于：该些凹槽占所述栅极覆盖的图形化区域面积的25％～75％。3.根据权利要求1所述的图形化栅结构的微波晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜厚，叶念慈，黄侯魁，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35