[发明专利]立体多槽栅增强型HEMT器件及其制备方法

权利要求书

1.一种立体多槽栅增强型HEMT器件，包括衬底、衬底上方的异质结、栅极、源极和漏极，所述异质结由GaN层与GaN层上方的XN层形成，其中，X为Ⅲ族元素B、Al、Ga、In中的单个元素或多个元素组成；所述栅极位于异质结上方且与之形成肖特基接触，所述源极位于XN层表面且与之形成欧姆接触，所述漏极位于XN层表面，其特征在于：所述栅极设有多个U型槽构成的立体多槽栅结构，该立体多槽栅结构通过刻蚀异质结形成，在立体多槽栅结构上淀积金属薄膜与之形成肖特基接触，在漏极至源极方向相邻U型槽之间的距离依次减小，U型槽长度依次增大。

2.根据权利要求1所述的立体多槽栅增强型HEMT器件，其特征在于：所述U型槽垂直于源极漏极连线方向。

3.根据权利要求1所述的立体多槽栅增强型HEMT器件，其特征在于：所述U型槽与源极漏极连线方向成任意角度。

4.根据权利要求1所述的立体多槽栅增强型HEMT器件，其特征在于：所述栅极与立体多槽栅结构之间插入电介质层。

5.根据权利要求4所述的立体多槽栅增强型HEMT器件，其特征在于：所述电介质层为Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、Ta₂O₅、MgO、Sc₂O₃、LaLuO₃、TiO₂其中的一种或多种的复合。

6.根据权利要求1所述的立体多槽栅增强型HEMT器件，其特征在于：所述漏极与XN层形成欧姆接触或肖特基接触。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的立体多槽栅增强型HEMT器件的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)制造器件的晶圆片为在Si、SiC、蓝宝石或GaN衬底上外延生长异质结的晶圆片；

(2)通过刻蚀或离子注入，定义器件的有源区以及器件之间的隔离；

(3)用电子束蒸发的方法，在源极和漏极区域淀积金属薄膜，随后在氮气氛围中进行高温退火与晶圆形成欧姆接触，得到器件的源极和漏极；

(4)局部刻蚀异质结层制备立体多槽栅结构，在立体多槽栅结构上淀积金属薄膜与之形成肖特基接触，制得栅极。