[发明专利]一种高线性MIS-HEMT器件及其制备方法在审
| 申请号： | 202010403434.1 | 申请日： | 2020-05-13 |
| 公开（公告）号： | CN111668305A | 公开（公告）日： | 2020-09-15 |
| 发明（设计）人： | 郑雪峰;马晓华;唐振凌;王小虎;马佩军;郝跃 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/66;H01L29/06;H01L29/20 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 李园园 |
| 地址： | 710000 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 线性 mis hemt 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种高线性MIS-HEMT器件，其特征在于，自下而上依次包括：衬底层(10)、缓冲层(20)、势垒层(30)以及金属电极层(40)，所述金属电极层(40)两端设有源电极(41)和漏电极(43)，所述源电极(41)和漏电极(43)之间设有介质层(50)，所述栅电极(42)设置于所述介质层(50)上方；其中，所述势垒层(30)包括依次均匀排列的若干氟掺杂区(F1～Fm)，m为正整数且m≥2。
2.根据权利要求1所述的高线性MIS-HEMT器件，其特征在于，所述氟掺杂区(F1～Fm)位于所述栅电极(42)下方并沿栅宽方向排列。
3.根据权利要求1所述的高线性MIS-HEMT器件，其特征在于，所述氟掺杂区(F1～Fm)的氟离子浓度从所述氟掺杂区F1至所述氟掺杂区Fm依次递增或者递减。
4.根据权利要求1所述的高线性MIS-HEMT器件，其特征在于，所述氟掺杂区(F1～Fm)的氟离子浓度从所述氟掺杂区F1和所述氟掺杂区Fm依次向中间递增或者递减。
5.根据权利要求1所述的高线性MIS-HEMT器件，其特征在于，还包括插入层，所述插入层设置于所述缓冲层(20)和所述势垒层(30)之间。
6.根据权利要求1所述的高线性MIS-HEMT器件，其特征在于，还包括盖帽层，所述盖帽层设置于所述势垒层(30)与所述金属电极层(40)之间。
7.根据权利要求1所述的高线性MIS-HEMT器件，其特征在于，还包括钝化层，所述钝化层设置于所述势垒层(30)或介质层(50)上方各电极之间的区域。
8.一种高线性MIS-HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：获取外延基片并进行清洗；其中，所述外延基片包括势垒层；
步骤2：在所述势垒层上制作源电极和漏电极；
步骤3：对所述外延基片进行台面刻蚀，以在所述势垒层上形成隔离台面；
步骤4：对所述势垒层进行氟离子注入以形成若干氟掺杂区；其中，所述氟掺杂区位于所述源电极和所述漏电极之间；
步骤5：在所述势垒层上淀积介质层；
步骤6：在所述介质层上与氟掺杂区对应的区域制作栅电极，以完成高线性MIS-HEMT器件的制备。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤4包括：
(4a)在所述势垒层上光刻第一个氟注入区域，
(4b)对所述第一个氟注入区域进行氟离子注入以形成第一个氟掺杂区，其中，所述第一个氟掺杂区的氟离子浓度为n1；
(4c)在所述势垒层上光刻第i个氟注入区域，并分别进行氟离子注入以形成第i个氟掺杂区，其中，所述第i个氟掺杂区的氟离子浓度为ni，且满足ni-1＜ni或者ni-1＞ni，其中，2≤i≤m，i、m均为正整数。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤4包括：
(41)在所述势垒层上光刻第一个氟注入区域和第m个氟注入区域；
(42)对所述第一个氟注入区域和所述第m个氟注入区域进行氟离子注入以形成第一个氟掺杂区和第m个氟掺杂区，其中，所述第一个氟掺杂区的氟离子浓度n1和所述第m个氟掺杂区的氟离子浓度nm相等；
(43)在所述势垒层上光刻第1+j个氟注入区域和第m-j个氟注入区，并分别进行氟离子注入以形成第1+j个氟掺杂区和第m-j个氟掺杂区，其中，所述第1+j个氟掺杂区的氟离子浓度n1+j和所述第m-j个氟掺杂区的氟离子浓度nm-j相等，且满足nj＜n1+j或者nj＞n1+j，其中，
m为奇数；
m为偶数。
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