[发明专利]一种HEMT器件及其制备方法

权利要求书

1.一种HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括：

制备衬底结构，所述衬底结构包括从下至上依次层叠的衬底层(1)、缓冲层(2)、沟道层(3)、第一势垒层(4)和帽层(5)；

在所述帽层(5)上制备第一介质层(6)；

光刻所述第一介质层(6)，然后刻蚀所述第一介质层(6)以形成第一开口(7)；

在所述第一介质层(6)和所述第一开口(7)上制备第二介质层(8)，同时在所述第一开口(7)处形成第二开口(9)，所述第二开口(9)的下表面处于所述第一介质层(6)的上表面之下；

刻蚀所述第二开口(9)处的所述第二介质层(8)，以将所述第二开口(9)转换为第三开口(10)；

在所述第三开口(10)内制备栅电极(11)，所述栅电极(11)的宽度沿竖直方向由上至下递减。

2.根据权利要求1所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，光刻所述第一介质层(6)，然后刻蚀所述第一介质层(6)以形成第一开口(7)，包括：

光刻所述第一介质层(6)，然后刻蚀所述第一介质层(6)以形成第一开口(7)，同时形成若干第四开口(12)，其中，所述第一开口(7)的宽度大于所述第四开口(12)的宽度。

3.根据权利要求2所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，在所述第一介质层(6)和所述第一开口(7)上制备第二介质层(8)，同时在所述第一开口(7)处形成第二开口(9)，包括：

在所述第一介质层(6)、所述第一开口(7)和所述第四开口(12)上制备第二介质层(8)，同时在所述第一开口(7)处形成第二开口(9)，且所述第二介质层(8)完全填充所述第四开口(12)。

4.根据权利要求1所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述第二开口(9)处的所述第二介质层(8)，以将第二开口(9)转换为第三开口(10)，包括：

刻蚀所述第二开口(9)处的所述第二介质层(8)至所述帽层(5)或所述第一势垒层(4)，以将所述第二开口(9)转换为所述第三开口(10)。

5.根据权利要求3所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述第二开口(9)处的所述第二介质层(8)，以将所述第二开口(9)转换为第三开口(10)，包括：

刻蚀所述第二开口(7)处的所述第二介质层(8)至所述帽层(5)或所述第一势垒层(4)，以将第二开口(9)转换为所述第三开口(10)，同时刻蚀第四开口(12)处的第二介质层(8)至预设厚度。

6.根据权利要求5所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，在所述第三开口(10)内制备栅电极(11)，包括：

在所述第三开口(10)上制备栅电极(11)，同时在所述第四开口(12)内的所述预设厚度的第二介质层(8)上制备场板(18)。

7.根据权利要求1或6所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，在所述第三开口(10)内制备栅电极(11)之前，还包括：

在所述第三开口(10)内制备p型GaN系材料层。

8.根据权利要求1或2所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述衬底结构还包括刻蚀传递层(13)和第二势垒层(14)，其中，所述刻蚀传递层(13)位于所述第一势垒层(4)之上，所述第二势垒层(14)位于所述刻蚀传递层(13)之上，所述帽层(5)位于所述第二势垒层(14)之上。

9.根据权利要求8所述的HEMT器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述第二开口(9)处的所述第二介质层(8)，以将所述第二开口(9)转换为第三开口(10)，包括：

刻蚀所述第二开口(9)处的所述第二介质层(8)至所述刻蚀传递层(13)；

在所述第一介质层(6)上、所述第二开口(9)内沉积所述第三介质层(15)；

刻蚀所述第二开口(9)处的所述第三介质层(15)，以将所述第二开口(9)转换为所述第三开口(10)。

10.一种HEMT器件，其特征在于，所述HEMT器件利用权利要求1至9任一项所述的制备方法进行制备，所述HEMT器件包括：

衬底结构，所述衬底结构包括从下至上依次层叠的衬底层(1)、缓冲层(2)、沟道层(3)、第一势垒层(4)和帽层(5)；

第一介质层(6)，位于所述帽层(5)之上，且在所述第一介质层(6)上具有贯穿所述第一介质层(6)的通孔，在所述通孔的内壁上设置有第二介质层(8)，以形成第三开口(10)，且所述通孔内的所述第二介质层(8)的上表面低于所述第一介质层(6)的上表面；

在所述第三开口(10)填充有所述栅电极(11)，且所述栅电极(11)的宽度沿竖直方向由上至下递减。