【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体领域，尤其涉及一种具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件及其制造方法。
技术介绍
1、本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
2、参见图1所示，现有技术中的一种氮化镓hemt可以从下至上依次包括由衬底1，外延缓冲层2、沟道层31(可以为gan)、势垒层32(可以为algan)、栅介质层4所构成的外延材料层；欧姆金属构成的源电极62和漏电极63；多层阶梯式栅极金属(图中为三层)构成的栅电极61；介质层与刻蚀停止层构成钝化层(passivation)；contact通孔，第一金属块7金属层，via通孔，第二金属块8金属层以及之间的介质层构成的后端连接层。
3、该氮化镓hemt的工艺步骤如下：
4、(a)epi growth：外延生长，包括外延缓冲层2(buffer gan layer)、沟道层31(channel gan layer)、势垒层32(algan layer)以及栅介质层4(原位sin层(insitu-sinlayer))；
5、(b)passivation dep：外延钝化层淀积；
6、(c)oho et：欧姆接触开口刻蚀；
7、(d)ohm dep/et：欧姆接触金属淀积与刻蚀，形成欧姆接触，过刻蚀深度影响后续形成的场板高度；
8、(e)dielectric dep+et stop layer dep：三层介质淀积以及两层刻蚀停止层淀积，其总厚度决定了第三层场板的高度；
9、(f
10、(g)go et2：自第一次栅极开口后的槽底壁第二次栅极向下开口刻蚀，刻蚀在第一层刻蚀停止层上停止，其刻蚀深度决定第一层场板的高度；
11、(h)go et3：自第二次栅极开口后的槽底壁第三次栅极向下开口刻蚀，采用湿法刻蚀，防止对栅介质层4过刻蚀；
12、(i)gm dep/et：栅极金属淀积与刻蚀，形成三层场板；
13、(j)第一金属块7formation：ild淀积，后续形成第一金属块7；
14、(k)第二金属块8formation：imd淀积，后续形成第二金属块8。
15、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、经过专利技术人创造性的发现，现有技术中的hemt器件具有以下缺点：
2、(1)器件pitch较大，成本高：栅源间距受限于栅极金属形貌，无法继续缩小，电阻和饱和电流无法继续改进，成本难以降低；
3、(2)输入电容ciss(cgd+cgs)，转移电容crss(cgd)以及栅电荷qg，qgs，qgd较大：场板与栅极金属一体化构成了栅极场板，栅极与源极漏极存在较大寄生电容，对器件的开关特性造成负面影响。
4、基于前述的现有技术缺陷，本申请中具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件及其制造方法，其用于解决现有技术中上述问题中的至少一种。
5、为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案：一种具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，包括：异质结；形成在所述异质结上的源电极、漏电极和栅电极；
6、所述具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件包括阶梯场板；
7、所述阶梯场板形成在所述栅电极的上方，所述阶梯场板包括至少两个处于不同高度的场板单元，每个所述场板单元包括第一连接金属部和形成在所述第一连接金属部上的第一欧姆金属部。
8、优选地，所述阶梯场板通过线路和所述源电极、所述漏电极和所述栅电极中的有且仅有一个连接，从而作为源极场板或漏极场板或栅极场板。
9、优选地，各个所述场板单元的第一欧姆金属部与所述源电极和所述漏电极同时淀积而成。
10、优选地，所述栅电极包括朝向漏电极方向延伸的栅极场板部。
11、优选地，所述场板单元的第一连接金属部沿水平方向位于所述栅极场板部和所述漏电极之间，所述阶梯场板还包括位于所述栅电极正上方的水平延伸单元和形成在所述水平延伸单元上方的第二欧姆金属部，所述水平延伸单元和所述第一连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第一欧姆金属部同时淀积而成。
12、优选地，所述阶梯场板通过在介质层上开槽后淀积而成。
13、优选地，所述栅电极与所述水平延伸单元通过第二连接金属部连接，所述第二连接金属部上淀积有第三欧姆金属部，所述水平延伸单元和所述第二连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第三欧姆金属部同时淀积而成。
14、优选地，所述第二连接金属部包括第一台阶金属部，所述第三欧姆金属部包括形成在第一台阶金属部上的所述第一欧姆台阶部。
15、优选地，所述源电极或所述漏电极包括与所述第一欧姆金属部同时淀积而成的第四欧姆金属部，所述第四欧姆金属部包括淀积在欧姆开口内的欧姆填充单元和形成在所述欧姆单元两侧的欧姆水平单元，所述欧姆水平单元形成在第三连接金属部上，所述第三连接金属部和所述第一连接金属部同时淀积而成。
16、优选地，所述第三连接金属部包括第二台阶金属部，所述欧姆填充单元包括形成在第二台阶金属部上的所述第二欧姆台阶部。
17、优选地，所述第一连接金属部形成在开设在介质层上的至少一个凹槽上以及形成该介质层的上表面上。
18、优选地，所述凹槽的底部被一刻蚀停止层限定。
19、优选地，所述栅电极的上方形成有第二连接金属部连接，所述第二连接金属部上淀积有第三欧姆金属部，所述第一连接金属和所述第二连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第三欧姆金属部同时淀积而成；所述第二连接金属部和所述水平延伸单元断开。
20、本申请实施例公开了一种具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件的制造方法，包括以下步骤：
21、在异质结上淀积第一介质层；
22、对所述第一介质层开口直至异质结；
23、在开口后，在开口和第一介质层处形成栅电极；
24、在第一介质层和栅电极的上方淀积第二介质层；
25、在第二介质层上开设至少一个凹槽，其中，位于最下方的凹槽的底壁位于所述栅电极的上方；
26、在形成至少一个所述凹槽后，在第二介质层上形成至少两个处于不同高度的第一连接金属部；
27、对第二介质层进行欧姆开口直至所述异质结；
28、在所述欧姆开口和所述第一连接金属部上淀积欧姆金属从而分别形成源电极、漏电极和阶梯场板。
29、优选地，其特征在于，步骤“本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，包括：异质结；形成在所述异质结上的源电极、漏电极和栅电极；
2.根据权利要求1所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述阶梯场板通过线路和所述源电极、所述漏电极和所述栅电极中的有且仅有一个连接，从而作为源极场板或漏极场板或栅极场板。
3.根据权利要求1所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，各个所述场板单元的第一欧姆金属部与所述源电极和所述漏电极同时淀积而成。
4.根据权利要求1所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述栅电极包括朝向漏电极方向延伸的栅极场板部。
5.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述场板单元的第一连接金属部沿水平方向位于所述栅极场板部和所述漏电极之间，所述阶梯场板还包括位于所述栅电极正上方的水平延伸单元和形成在所述水平延伸单元上方的第二欧姆金属部，所述水平延伸单元和所述第一连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第一欧姆金属部同时淀积而成。
6.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述阶梯场板通过在介质层上开槽后淀积而成。
7.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述栅电极与所述水平延伸单元通过第二连接金属部连接，所述第二连接金属部上淀积有第三欧姆金属部，所述水平延伸单元和所述第二连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第三欧姆金属部同时淀积而成。
8.根据权利要求7所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述第二连接金属部包括第一台阶金属部，所述第三欧姆金属部包括形成在第一台阶金属部上的所述第一欧姆台阶部。
9.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述源电极或所述漏电极包括与所述第一欧姆金属部同时淀积而成的第四欧姆金属部，所述第四欧姆金属部包括淀积在欧姆开口内的欧姆填充单元和形成在所述欧姆单元两侧的欧姆水平单元，所述欧姆水平单元形成在第三连接金属部上，所述第三连接金属部和所述第一连接金属部同时淀积而成。
10.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述第三连接金属部包括第二台阶金属部，所述欧姆填充单元包括形成在第二台阶金属部上的所述第二欧姆台阶部。
11.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述第一连接金属部形成在开设在介质层上的至少一个凹槽上以及形成该介质层的上表面上。
12.根据权利要求11所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述凹槽的底部被一刻蚀停止层限定。
13.根据权利要求5所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述栅电极的上方形成有第二连接金属部连接，所述第二连接金属部上淀积有第三欧姆金属部，所述第一连接金属和所述第二连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第三欧姆金属部同时淀积而成；所述第二连接金属部和所述水平延伸单元断开。
14.一种具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
15.根据权利要求14所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件的制造方法，其特征在于，步骤“在第二介质层上开设至少一个凹槽，其中，位于最下方的凹槽的底壁位于所述栅电极的上方”还包括，对第二介质层进行开口直至栅电极；
16.根据权利要求14所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件的制造方法，其特征在于，步骤“对第二介质层进行开口直至栅电极”还包括在开口处形成第一台阶单元；
17.根据权利要求15所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件的制造方法，其特征在于，步骤“在第二介质层上开设至少一个凹槽，其中，位于最下方的凹槽的底壁位于所述栅电极的上方”包括在第二介质层上开设欧姆槽，所述欧姆槽的底壁高于所述栅电极；
18.根据权利要求14所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓HEMT器件的制造方法，其特征在于，步骤“在第一介质层和栅电极的上方淀积第二介质层”包括在第二介质层内形成至少一个刻蚀停止层；
...【技术特征摘要】
1.一种具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，包括：异质结；形成在所述异质结上的源电极、漏电极和栅电极；
2.根据权利要求1所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述阶梯场板通过线路和所述源电极、所述漏电极和所述栅电极中的有且仅有一个连接，从而作为源极场板或漏极场板或栅极场板。
3.根据权利要求1所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，各个所述场板单元的第一欧姆金属部与所述源电极和所述漏电极同时淀积而成。
4.根据权利要求1所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述栅电极包括朝向漏电极方向延伸的栅极场板部。
5.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述场板单元的第一连接金属部沿水平方向位于所述栅极场板部和所述漏电极之间，所述阶梯场板还包括位于所述栅电极正上方的水平延伸单元和形成在所述水平延伸单元上方的第二欧姆金属部，所述水平延伸单元和所述第一连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第一欧姆金属部同时淀积而成。
6.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述阶梯场板通过在介质层上开槽后淀积而成。
7.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述栅电极与所述水平延伸单元通过第二连接金属部连接，所述第二连接金属部上淀积有第三欧姆金属部，所述水平延伸单元和所述第二连接金属部同时淀积而成，所述第二欧姆金属部和所述第三欧姆金属部同时淀积而成。
8.根据权利要求7所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述第二连接金属部包括第一台阶金属部，所述第三欧姆金属部包括形成在第一台阶金属部上的所述第一欧姆台阶部。
9.根据权利要求4所述的具有欧姆金属阶梯场板的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述源电极或所述漏电极包括与所述第一欧姆金属部同时淀积而成的第四欧姆金属部，所述第四欧姆金属部包括淀积在欧姆开口内的欧姆填充单元和形成在所述欧姆单元两侧的欧姆水平单元，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，
申请(专利权)人：深圳镓楠半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。