【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体涉及一种晶体管器件及其制备方法。
技术介绍
1、晶体管在形成栅极的过程通常为：对sin介质层进行刻蚀，形成凹槽，在凹槽内填充栅极金属，从而形成晶体管的栅极。其中，凹槽底部的孔壁与栅极金属之间存在间隙。
技术实现思路
1、本申请提供的晶体管器件及其制备方法，以减小凹槽底部的孔壁与栅极金属之间的间隙。
2、为了解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：提供一种晶体管器件，包括衬底、外延层、介质层和栅极金属；所述外延层设于所述衬底的一侧；所述介质层设于所述外延层远离所述衬底的一侧；所述介质层包括栅极区域，所述栅极区域设有凹槽，所述凹槽的底面位于所述外延层远离所述衬底的表面上；沿着所述介质层指向所述衬底的方向，所述凹槽的横截面面积逐渐减小；所述凹槽的侧壁掺杂有钝化元素，所述钝化元素选自氧和/或氟；所述栅极金属填充于所述凹槽内。
3、为了解决上述技术问题，本申请提供的第二个技术方案为：提供一种晶体管器件的制备方法，包括：提供一器件结构，所述器件结构包括：衬底、设于所述衬底一侧的外延层和设于所述外延层远离所述衬底一侧的介质层；对所述介质层的栅极区域掺杂钝化元素，所述钝化元素选自氧和/或氟；对所述介质层的栅极区域进行刻蚀，以形成凹槽，所述凹槽的底面位于所述外延层远离所述衬底的表面上，所述凹槽的侧壁掺杂有钝化元素，所述凹槽的横截面面积逐渐减小；向所述介质层的栅极区域的所述凹槽内填充栅极金属。
4、本申请的有益效果：区别于现有技术，本申
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1.一种晶体管器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述凹槽的纵截面形状呈倒梯形，且所述梯形为等腰梯形。
3.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述介质层邻近所述凹槽的边缘处被定义为第一边缘部，所述第一边缘部掺杂有钝化元素。
4.根据权利要求1或3所述的晶体管器件，其特征在于，所述外延层远离所述衬底的一侧的边缘部分中对应栅极区域的部分被定义为第二边缘部，所述第二边缘部掺杂有钝化元素。
5.根据权利要求4所述的晶体管器件，其特征在于，所述外延层包括沿所述衬底到所述外延层的方向上层叠设置的缓冲层、第一半导体层、第二半导体层和盖帽层；所述第一半导体层与所述第二半导体层之间形成异质结结构；所述栅极金属与所述盖帽层之间形成肖特基接触或欧姆接触；所述盖帽层远离所述衬底的部分且对应所述栅极区域的部分为所述第二边缘部。
6.根据权利要求4所述的晶体管器件，其特征在于，所述第二边缘部的深度小于0.1μm，所述深度方向为所述外延层指向所述衬底的方向。
7.根据权利要求3所述的晶体管器
8.根据权利要求7所述的晶体管器件，其特征在于，所述第一边缘部掺杂钝化元素的浓度为1×1012/cm-3-1×1014/cm-3。
9.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述介质层对应所述栅极区域的部分的厚度为0.08μm-0.12μm，所述厚度方向为所述外延层指向所述衬底的方向。
10.根据权利要求5所述的晶体管器件，其特征在于，还包括源极金属和漏极金属，所述源极金属和所述漏极金属设于所述第二半导体层远离所述第一半导体层的一侧，且位于所述栅极金属两侧；所述源极金属、所述栅极金属和所述漏极金属间隔设置。
11.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述晶体管器件为氮化镓器件。
12.一种晶体管器件的制备方法，其特征在于，包括：
13.根据权利要求12所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述对所述介质层的栅极区域进行刻蚀，以形成凹槽的步骤，包括：
14.根据权利要求12所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述对所述介质层的栅极区域进行刻蚀，以形成凹槽的步骤，包括：
15.根据权利要求12或14所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述对所述介质层的栅极区域掺杂钝化元素的步骤之后，所述方法还包括：
16.根据权利要求15所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述提供一器件的步骤，包括：形成所述外延层；
17.根据权利要求12所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述对所述介质层的栅极区域掺杂钝化元素的步骤，包括：
18.根据权利要求17所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述通过所述开孔向所述介质层的栅极区域注入钝化元素的步骤，包括：
19.根据权利要求17或18所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述通过所述开孔向所述介质层的栅极区域注入钝化元素的步骤，包括：
20.根据权利要求17所述的晶体管器件的制备方法，其特征在于，所述对所述介质层的栅极区域进行刻蚀，以形成凹槽的步骤，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种晶体管器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述凹槽的纵截面形状呈倒梯形，且所述梯形为等腰梯形。
3.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述介质层邻近所述凹槽的边缘处被定义为第一边缘部，所述第一边缘部掺杂有钝化元素。
4.根据权利要求1或3所述的晶体管器件，其特征在于，所述外延层远离所述衬底的一侧的边缘部分中对应栅极区域的部分被定义为第二边缘部，所述第二边缘部掺杂有钝化元素。
5.根据权利要求4所述的晶体管器件，其特征在于，所述外延层包括沿所述衬底到所述外延层的方向上层叠设置的缓冲层、第一半导体层、第二半导体层和盖帽层；所述第一半导体层与所述第二半导体层之间形成异质结结构；所述栅极金属与所述盖帽层之间形成肖特基接触或欧姆接触；所述盖帽层远离所述衬底的部分且对应所述栅极区域的部分为所述第二边缘部。
6.根据权利要求4所述的晶体管器件，其特征在于，所述第二边缘部的深度小于0.1μm，所述深度方向为所述外延层指向所述衬底的方向。
7.根据权利要求3所述的晶体管器件，其特征在于，所述第一边缘部的掺杂钝化浓度沿深度方向呈高斯分布，所述深度方向所述外延层指向所述衬底的方向。
8.根据权利要求7所述的晶体管器件，其特征在于，所述第一边缘部掺杂钝化元素的浓度为1×1012/cm-3-1×1014/cm-3。
9.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述介质层对应所述栅极区域的部分的厚度为0.08μm-0.12μm，所述厚度方向为所述外延层指向所述衬底的方向。
10.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶念慈，刘成，周赞，马勇，严丹妮，
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：
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