[发明专利]一种GaN器件及其制备方法

权利要求书

1.一种GaN器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上依次形成缓冲层、外延层和金属电极层，所述外延层包括依次层叠于所述衬底上的GaN层、AlN层和势垒层，所述金属电极层包括源漏金属层；

其中，所述源漏金属层包括朝向所述衬底一侧延伸至所述外延层内的多个凸起结构；

其中，在所述衬底上依次形成缓冲层、外延层和金属电极层包括：

在所述衬底上依次形成缓冲层和外延层；

图形化所述外延层，以在所述外延层上形成多个第二凹槽；

在所述外延层远离所述衬底的一侧形成第一硬质掩膜层，所述第一硬质掩膜层填充所述多个第二凹槽；

在所述第一硬质掩膜层上形成第二硬质掩膜层；

图形化所述第二凹槽所在区域内的所述第一硬质掩膜层和所述第二硬质掩膜层，以在所述第二凹槽所述区域内的所述第一硬质掩膜层和所述第二硬质掩膜层中形成多个第三凹槽；

以图形化后的所述第一硬质掩膜层和所述第二硬质掩膜层为掩膜，在所述第二凹槽下的所述外延层中形成多个第四凹槽；

去除所述第一硬质掩膜层和第二硬质掩膜层；

在所述外延层远离所述衬底的一侧形成源漏金属层，源漏金属层填充所述第二凹槽和第四凹槽；

形成金属电极层中的其他金属层。

2.一种GaN器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上依次形成缓冲层、外延层和金属电极层，所述外延层包括依次层叠于所述衬底上的GaN层、AlN层和势垒层，所述金属电极层包括源漏金属层；

其中，所述源漏金属层包括朝向所述衬底一侧延伸至所述外延层内的多个凸起结构；

其中，在所述衬底上依次形成缓冲层、外延层和金属电极层包括：

在所述衬底上依次形成缓冲层和外延层；

采用ICP工艺刻蚀势垒层，以在所述势垒层上形成多个第六凹槽，以露出源极所在区域和漏极所在区域中所述势垒层的上表面；

在所述外延层上形成金属薄膜，执行退火工艺；

以所述源极所在区域和所述漏极所在区域中退火处理后的所述金属薄膜为掩膜，图形化所述第六凹槽下的所述外延层形成多个第七凹槽；

去除外置掩膜板和所述金属薄膜；

在所述外延层远离所述衬底的一侧形成源漏金属层，源漏金属层填充所述第六凹槽和第七凹槽；

形成所述金属电极层中的其他金属层。

3.一种GaN器件，其特征在于，由权利要求1或2所述的GaN器件的制备方法制备而成，所述GaN器件包括：

衬底以及依次层叠于所述衬底上的缓冲层、外延层和金属电极层，所述外延层包括依次层叠于所述衬底上的GaN层、AlN层和势垒层，所述金属电极层包括源漏金属层；

其中，所述源漏金属层包括朝向所述衬底一侧延伸至所述外延层内的凸起结构。

4.根据权利要求3所述的GaN器件，其特征在于，所述凸起结构包括多个第一子凸起。

5.根据权利要求4所述的GaN器件，其特征在于，所述凸起结构还包括位于所述多个第一子凸起远离所述衬底一侧的第二子凸起，所述第二子凸起与所述多个第一子凸起连接。

6.根据权利要求4所述的GaN器件，其特征在于，所述第一子凸起的高度小于所述势垒层的厚度。

7.根据权利要求4所述GaN器件，其特征在于，所述第一子凸起的高度大于或等于所述势垒层的厚度小于所述势垒层和所述AlN层的厚度之和。

8.根据权利要求4所述GaN器件，其特征在于，所述第一子凸起的高度大于或等于所述势垒层和所述AlN层的厚度之和，且小于或等于所述势垒层、所述AlN层和所述GaN层的厚度之和。

9.根据权利要求4所述GaN器件，其特征在于，所述第一子凸起垂直于第一方向的截面形状为圆形，所述第一方向为所述衬底和所述缓冲层的层叠方向。

10.根据权利要求4所述的GaN器件，其特征在于，所述源漏金属层包括源极和漏极，所述源极的多个所述第一子凸起排列包括但不限于矩阵、圆形、矩形、Z字形、X形、对角线位于同一直线上的两个正方形或多个错位排列的行结构，所述漏极的多个所述第一子凸起排列包括但不限于矩阵、圆形、矩形、Z字形、X形、对角线位于同一直线上的两个正方形或多个错位排列的行结构。