一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件及其制作方法，包括依次层叠的衬底、外延层，外延层上还有单层栅介质层，在栅介质层中设置凹槽，所述凹槽有两侧壁，所述侧壁为多阶连贯斜面，深阶斜面相对于水平面的角度大于上阶斜面相对于水平面的角度；本发明专利技术公开的GaN基HEMT器件的多角度凹槽栅器件及其制作方法，可以有效改善栅槽边缘电场的尖峰效应，提高器件可靠性，而且该器件易于金属覆盖，更加提高器件的可靠性，该器件结构可根据需求灵活调整，改变刻蚀时的工艺参数功率、气体及气体流量即可以改变凹槽栅形状，具有较强的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件及其制作方法
本专利技术涉及氮化镓器件的制作，尤其是一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件及其制作方法。
技术介绍
当前发现，受材料生长质量、器件结构及制备等诸多因素的影响，栅极漏电流和材料表面(或界面)缺陷严重影响GaN基HEMT的整体性能，尤其是电学可靠性；在工作状态下的GaN基HEMT器件中，器件的最大电场出现在栅极的漏测边缘处，较高的栅极漏电流会影响器件长期工作的可靠性，如降低器件的击穿电压和功率附加效率，增加噪声系数，造成栅边缘结构损伤，产生漏电通道，栅漏很大，甚至出现电流崩塌。目前，多采用单层/多层场板结构(FP)可一定程度上削弱电场峰，但单层FP结构削弱电场能力有限，栅边缘位置仍是易产生漏电通道位置；多层FP结构可降低绝大部分电场峰值，但同时增大寄生电容，限制了器件的频率特性，使得射频性能退化。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种新型的GaN基HEMT多角度凹槽栅器件及其制作方法，能够有效改善栅槽边缘电场的尖峰效应，提高器件可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件，包括依次层叠的衬底、外延层，其特征在于，外延层上还有单层栅介质层，在栅介质层中设置凹槽，所述凹槽有两侧壁，所述侧壁为多阶连贯斜面，深阶斜面相对于水平面的角度大于上阶斜面相对于水平面的角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件，包括依次层叠的衬底、外延层，其特征在于，外延层上还有单层栅介质层，在栅介质层中设置凹槽，所述凹槽有两侧壁，所述侧壁为多阶连贯斜面，深阶斜面相对于水平面的角度大于上阶斜面相对于水平面的角度。


2.根据权利要求1所述的一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件，其特征在于，深阶斜面相对于水平面的角度为70°-80°，上阶斜面相对于水平面的角度为30°-70°。


3.根据权利要求1所述的一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件，其特征在于，深阶斜面对应的凹槽深度小于上阶斜面对应的凹槽深度。


4.根据权利要求1所述的一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件，其特征在于，所述栅介质层的厚度为50200nm。


5.根据权利要求1所述的一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件，其特征在于，栅介质层为SiN、SiO2、AlN或Al2O3。


6.一种GaN基HEMT多角度凹槽栅器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：栅介质层沉积：在GaN外延层上沉积一层栅介质层；
S2：光刻凹槽栅：在栅介质层上涂覆一层光阻，通过曝光、显影的方式完成凹槽栅的光刻；
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【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，林志东，邹鹏辉，刘胜厚，孙希国，蔡仙清，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35