基于CMP刻蚀技术制备凹槽栅增强型HEMT器件的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CMP刻蚀技术制备凹槽栅增强型HEMT器件的方法，包括：在用于制作HEMT器件的外延片上设置掩模，并使势垒层的栅极区域从所述掩模中暴露出；对所述外延片设置有掩模的一侧表面进行抛光处理，其中采用的抛光液还能选择性腐蚀所述势垒层，直至在所述势垒层中形成与栅极配合的凹槽结构。本发明专利技术通过采用化学抛光方式，可以无损伤地选择性刻蚀HEMT器件外延结构中的势垒层而形成与栅极配合的凹槽结构，不仅工艺简单、成本低廉、可控制性及重复性高，而且能有效降低器件结构的刻蚀损伤，获得更小的栅下表面粗糙度，显著提高器件的可靠性，并使器件具备饱和电流大、导通电阻小、均匀性好，利于产业规模化生产。利于产业规模化生产。利于产业规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
基于CMP刻蚀技术制备凹槽栅增强型HEMT器件的方法


[0001]本专利技术属于半导体器件
，涉及一种增强型HEMT器件的制作方法，具体涉及一种基于CMP(化学机械抛光)刻蚀技术制备凹槽栅增强型HEMT器件的方法及凹槽栅增强型HEMT器件。

技术介绍

[0002]作为一种重要的第三代半导体材料，GaN材料具有禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和速度大等优异特性，这使得基于GaN的电力电子器件的多方面性能优于传统的Si基器件。例如，GaN HEMT器件可以满足高频率、大功率和高效率的要求。
[0003]GaN HEMT器件根据阈值电压是否大于零可以分为增强型(V
th
＞0)和耗尽型(V
th
＜0)两种。常规HEMT器件都是耗尽型器件，其在应用时需要引入负压源使器件关断，存在安全隐患，同时会增加电路的复杂性和成本，因此在实际应用中更倾向于使用增强型器件。目前用于实现增强型器件的方案包括Cascode结构、F离子处理、凹槽栅结构、P型栅结构等。对于凹槽栅增强型GaN HEMT来说，当前通常是采用刻蚀工艺实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CMP刻蚀技术制备凹槽栅增强型HEMT器件的方法，其特征在于包括：在用于制作HEMT器件的外延片上设置掩模，并使势垒层的栅极区域从所述掩模中暴露出：对所述外延片设置有掩模的一侧表面进行抛光处理，其中采用的抛光液还能选择性腐蚀所述势垒层，直至在所述势垒层中形成与栅极配合的凹槽结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述抛光液为碱性抛光液，所述抛光液还包含粒径在500nm以下的抛光颗粒；和/或，所述势垒层的材质包括A1GaN；和/或，所述外延片中沟道层的材质包括GaN；和/或，所述外延片还包括盖帽层，所述盖帽层的材质包括GaN。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述掩模的材质包括无机非金属材料、金属、有机材料中的任意一种或多种的组合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述掩模的材质包括氮化硅、氧化硅、聚酰亚胺、Al、Cr、光刻胶中的任意一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：在所述外延片上生长形成介质层，并将所述介质层的栅极区域去除，从而形成所述掩模。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于还包括：在衬底上依次生长沟道层、势垒层，从而获得所述外延片；对所述外延片进行台面隔离；在所述外延片上生长形成介质层，并将所述介质层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炳良，杜仲凯，刘雷，
申请(专利权)人：苏州能屋电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：