[发明专利]基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件及制作方法

权利要求书

1.一种基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件，其特征在于，所述HEMT器件包括：

基底；

GaN层，位于所述基底之上；

AlGaN层，结合于所述GaN层，且与所述GaN层之间的界面形成二维电子气面；

源极及漏极，形成于所述AlGaN层两端；

绝缘的石墨烯钝化层，结合于所述AlGaN层表面；

栅介质层，结合于所述绝缘的石墨烯钝化层表面；

栅金属层，结合于所述栅介质层表面。

2.根据权利要求1所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件，其特征在于：所述基底与GaN层之间具有缓冲层。

3.根据权利要求2所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件，其特征在于：所述缓冲层的厚度范围为2～10μm。

4.根据权利要求1所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件，其特征在于：所述基底包括<111>晶向的硅衬底。

5.根据权利要求1所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件，其特征在于：所述栅介质层为高K栅介质层。

6.一种基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件的制作方法，其特征在于，包括步骤：

1)提供一基底，于所述基底表面依次形成GaN层及AlGaN层，所述GaN层与AlGaN层之间的界面形成二维电子气面；

2)于所述AlGaN层形成源欧姆接触以及漏欧姆接触；

3)于所述AlGaN层表面覆盖石墨烯，并对所述石墨烯进行氟化处理形成绝缘的石墨烯钝化层；

4)于所述绝缘的石墨烯钝化层表面形成栅介质层，并于所述栅介质层表面形成栅金属层。

7.根据权利要求6所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件的制作方法，其特征在于，还包括步骤：

5)对器件区域进行台面隔离；

6)于器件表面沉积隔离层；

7)于所述隔离层中刻蚀出与源欧姆接触、漏欧姆接触及栅金属层对应的窗口；

8)基于各窗口制作金属引出电极。

8.根据权利要求6所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件的制作方法，其特征在于：步骤1)还包括在所述基底与GaN层之间形成缓冲层的步骤。

9.根据权利要求6所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件的制作方法，其特征在于：步骤3)于所述AlGaN层表面覆盖石墨烯的方法有两种：a、于Cu基底上生长石墨烯，然后将生长在Cu基底上的石墨烯转移到所述AlGaN层表面；或者b、直接在AlGaN表面生长石墨烯。

10.根据权利要求6所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件的制作方法，其特征在于：步骤3)对所述石墨烯进行氟化处理包括步骤：采用SF6等离子体对所述石墨烯进行处理，处理时间为60～120s。

11.根据权利要求6所述的基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件的制作方法，其特征在于：所述栅介质层为高K栅介质层。