[发明专利]基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件，其特征在于，包括：

衬底层(1)；

插入层(2)，位于所述衬底层(1)上；

缓冲层(3)，位于所述插入层(2)上；

源电极(4)，位于所述缓冲层(3)的一端；

漏电极(5)，位于所述缓冲层(3)的另一端；

势垒层(6)，位于所述缓冲层(3)上，且位于所述源电极(4)和所述漏电极(5)之间，其中，所述势垒层(6)上设置有沿栅宽方向排列的若干凹槽(61)，以形成具有不同阈值电压的多个器件并联，从而形成类Fin结构，实现在所述栅宽方向具有不同阈值电压器件的逐步开启，其中，所述凹槽(61)的深度小于所述势垒层(6)的厚度，所述凹槽(61)与未刻蚀区域呈周期性排列，且每个周期内包括至少一个所述凹槽(61)，每个周期中所述凹槽(61)的宽度与未刻蚀区域的宽度的比值大于等于5:5且小于等于8.5:1.5，每个周期的长度为0.2um～50um；

钝化层(7)，覆盖在所述源电极(4)、所述漏电极(5)和所述势垒层(6)上，其中，沿所述栅宽方向上，所述钝化层(7)中贯穿有栅槽(71)，且若干所述凹槽(61)位于所述栅槽(71)下；

栅电极(8)，位于若干所述凹槽(61)和所述栅槽(71)中，且位于所述钝化层(7)表面；

金属互联层(9)，贯穿所述钝化层(7)且位于所述源电极(4)、所述漏电极(5)上。

2.如权利要求1所述的基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件，其特征在于，所述凹槽(61)的深度保持不变。

3.如权利要求1所述的基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件，其特征在于，所述凹槽(61)的深度为渐变的。

4.如权利要求1所述的基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件，其特征在于，还包括：绝缘层(10)，覆盖于若干所述凹槽(61)的侧壁和底部、所述栅槽(71)的侧壁和底部以及所述钝化层(7)的表面。

5.如权利要求4所述的基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件，其特征在于，所述绝缘层(10)的厚度为2～10nm。

6.一种基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1、在衬底层(1)上依次生长插入层(2)、缓冲层(3)和势垒层(6)；

S2、在所述缓冲层(3)上的一端制备源电极(4)，在所述缓冲层(3)上的另一端制备漏电极(5)；

S3、在所述势垒层(6)、所述源电极(4)和所述漏电极(5)上生长钝化层(7)；

S4、沿栅宽方向，刻蚀位于所述源电极(4)和所述漏电极(5)之间的所述钝化层(7)，形成贯穿于所述钝化层(7)的栅槽(71)；

S5、刻蚀位于所述栅槽(71)中的所述势垒层(6)，形成沿所述栅宽方向排列的若干凹槽(61)，以形成具有不同阈值电压的多个器件并联，从而形成类Fin结构，实现在所述栅宽方向具有不同阈值电压器件的逐步开启，其中，所述凹槽(61)的深度小于所述势垒层(6)的厚度，所述凹槽(61)与未刻蚀区域呈周期性排列，且每个周期内包括至少一个所述凹槽(61)，每个周期中所述凹槽(61)的宽度与未刻蚀区域的宽度的比值大于等于5:5且小于等于8.5:1.5，每个周期的长度为0.2um～50um；

S6、在所述若干凹槽(61)中、所述栅槽(71)中和所述钝化层(7)上沉积栅金属，形成栅电极(8)；

S7、在所述钝化层(7)中制备所述源电极(4)和所述漏电极(5)的金属互联层(9)。

7.如权利要求6所述的基于跨导补偿法的类Fin侧墙调制的HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤S5包括：

S51、在所述势垒层(6)上光刻阵列化凹槽区域，使所述阵列化凹槽区域沿所述栅宽方向呈周期性排列；

S52、利用感应耦合等离子体刻蚀工艺移除所述凹槽区域内的所述势垒层(6)，形成若干凹槽(61)。