一种HEMT器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种HEMT器件及其制备方法，制备方法包括：制备衬底结构；在所述衬底结构上制备第一介质层；光刻所述第一介质层，然后刻蚀所述第一介质层以形成第一开口；在所述第一介质层和所述第一开口上制备第二介质层，同时在所述第一开口处形成第二开口，所述第二开口的下表面处于第一介质层的上表面之下；刻蚀掉所述第二开口处的所述第二介质层，以将所述第二开口转换为第三开口；在第三开口处制备栅电极。本发明专利技术通过采用材料沉积的方式对采用光刻得到的栅电极宽度即沟道长度进一步的缩小，并制作形成倒凸字型栅极，以及与栅极金属同层的浮空金属场板，增强了器件栅极耐压特性和器件导通特性。件导通特性。件导通特性。

【技术实现步骤摘要】
一种HEMT器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种HEMT器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor，高电子迁移率晶体管)器件目前被普遍采用，其基础结构是在衬底上生长GaN材料或AlN材料成核层，再生长一层GaN材料缓冲层，在缓冲层上生长高迁移率的GaN沟道层，在沟道层上生长AlGaN势垒层，也可以先生长一层AlN插入层后再生长AlGaN势垒层，最后在势垒层上生长一层GaN材料的帽层。其原理是AlGaN势垒层通过极化效应在GaN沟道层靠近AlGaN势垒层的一侧界面上形成高浓度高迁移率的二维电子气(以下简称2DEG)。通过制作源极和漏极，即在帽层上制作两个金属电极，两个金属电极之间间隔一定间距位置，金属电极通过退火工艺与AlGaN势垒层和GaN沟道层的材料形成欧姆接触即源极和漏极，源漏极之间通过GaN沟道层上的2DEG形成导电连通，在源漏极之间制作栅极。一种常见的作法是通过光刻掩膜和显影曝光，暴露出源漏区域中间的某块区域，通常是靠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括：制备衬底结构，所述衬底结构包括从下至上依次层叠的衬底层(1)、缓冲层(2)、沟道层(3)和势垒层(41)；在所述势垒层(4)上制备第一介质层(5)；光刻所述第一介质层(5)，然后刻蚀所述第一介质层(5)以形成第一开口(6)；在所述第一介质层(5)和所述第一开口(6)上制备第二介质层(7)，同时在所述第一开口(6)处形成第二开口(8)，所述第二开口(8)的下表面处于所述第一介质层(5)的上表面之下；刻蚀所述第二开口(8)处的所述第二介质层(7)，以将所述第二开口(8)转换为第三开口(9)；在所述第三开口(9)处制备栅电极(10)，所述栅电极(10)包括位于所述第三开口(9)内的主体栅极(101)和位于所述主体栅极(101)上的接触栅极，所述主体栅极(101)的宽度沿竖直方向由上至下递减。2.根据权利要求1所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，光刻所述第一介质层(5)，然后刻蚀所述第一介质层(5)以形成第一开口(6)，包括：光刻所述第一介质层(5)，然后刻蚀所述第一介质层(5)以形成第一开口(6)，同时形成若干第四开口(11)，其中，所述第一开口(6)的宽度大于所述第四开口(11)的宽度。3.根据权利要求2所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，在所述第一介质层(5)和所述第一开口(6)上制备第二介质层(7)，同时在所述第一开口(6)处形成第二开口(8)，包括：在所述第一介质层(5)、所述第一开口(6)和所述第四开口(11)上制备第二介质层(7)，同时在所述第一开口(6)处形成第二开口(8)，且所述第二介质层(7)完全填充所述第四开口(11)。4.根据权利要求1所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述第二开口(8)处的所述第二介质层(7)，以将第二开口(8)转换为第三开口(9)，包括：刻蚀所述第二开口(8)处的所述第二介质层(7)至所述帽层(42)第一势垒层(41)或所述沟道层(3)，以将所述第二开口(8)转换为所述第三开口(9)。5.根据权利要求3所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述第二开口(8)处的所述第二介质层(7)，以将所述第二开口(8)转换为第三开口(9)，包括：刻蚀所述第二开口(7)处的所述第二介质层(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，
申请(专利权)人：乂馆信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：