[發明專利]MOS-HEMT器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201110221372.3
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102916043A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 劉洪剛;盧力;常虎東;孫兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/10;H01L21/335
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

1.一種MOS-HEMT器件制作方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底上具有異質結結構，所述異質結結構包括：依次位于襯底上的緩沖層、溝道層、勢壘層和帽層；

在所述帽層上依次形成第一金屬層和第一介質層；

在所述襯底上形成源極和漏極；

依次刻蝕所述第一介質層、第一金屬層、帽層和預設厚度的勢壘層，形成柵溝槽；

在所述襯底上形成第二介質層，所述第二介質層覆蓋第一介質層表面，且覆蓋所述柵溝槽的底部及側壁；

在柵溝槽內填充柵極材料，從而形成柵極。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述襯底上形成源極和漏極，具體包括：

在所述第一介質層上形成具有臺面圖案的光刻膠層；

以所述具有臺面圖案的光刻膠層為掩膜依次刻蝕所述第一介質層、第一金屬層、帽層、勢壘層和溝道層，形成臺面隔離區；

在所述第一介質層上形成具有源區和漏區圖案的光刻膠層；

以所述具有源區和漏區圖案的光刻膠層為掩膜刻蝕所述第一介質層，形成源區和漏區；

在所述臺面隔離區、源區和漏區處形成第二金屬層，即形成了源極和漏極。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，依次刻蝕所述第一介質層、第一金屬層、帽層和預設厚度的勢壘層，形成柵溝槽，具體包括：

在所述第一介質層上形成具有柵溝槽圖案的光刻膠層；

以所述具有柵溝槽圖案的光刻膠層為掩膜依次刻蝕掉對應柵溝槽區的第一介質層和第一金屬層；

以柵溝槽區外的第一介質層為掩膜對所述第一金屬層進行側向刻蝕；

以柵溝槽區外的第一介質層為掩膜對所述帽層進行刻蝕；

以柵溝槽區外的第一介質層為掩膜刻蝕掉預設厚度的勢壘層，從而形成柵溝槽。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述襯底上形成第二介質層采用原子層沉積工藝。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二金屬層采用蒸發或濺射的方式而形成；且所述第二金屬層包括依次形成的Ni、Ge、Au，或者，依次形成的Ti、Pt、Au。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，形成臺面隔離區時采用反應離子刻蝕工藝或感應耦合等離子體刻蝕工藝。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，形成源區和漏區時采用濕法腐蝕工藝。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，對所述第一金屬層進行側向刻蝕及對所述帽層進行刻蝕均采用選擇性濕法腐蝕工藝。

9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，刻蝕掉對應柵溝槽區的第一介質層和第一金屬層及刻蝕掉預設厚度的勢壘層均采用感應耦合等離子體刻蝕工藝。

10.一種MOS-HEMT器件，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底上具有異質結結構，所述異質結結構包括：依次位于襯底上的緩沖層、溝道層、勢壘層和帽層；

位于所述帽層上的第一金屬層和第一介質層；

位于所述第一介質層、第一金屬層、帽層和勢壘層內的柵溝槽；

位于所述柵溝槽內的第二介質層，所述第二介質層覆蓋柵溝槽的底部及側壁；

位于所述柵溝槽內的第二介質層上并填充所述柵溝槽的柵極。