[發(fā)明專利]溝槽柵增強(qiáng)型GaN基HEMT器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011384556.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN112510088B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付羿;周名兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 晶能光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/778
• 分類號(hào): H01L29/778;H01L29/423;H01L29/06;H01L21/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種溝槽柵增強(qiáng)型GaN基HEMT器件，其特征在于，所述HEMT器件從下至上依次包括襯底層、緩沖層、第一耐壓層、條狀掩膜層、第二耐壓層、溝道層、勢(shì)壘層、PGaN層、源極、漏極及柵極，其中，所述條狀掩膜層位于第一耐壓層表面的預(yù)設(shè)區(qū)域，溝道層上表面有一V型槽，且所述V型槽位于條狀掩膜層的正上方；所述勢(shì)壘層于所述V型槽內(nèi)的厚度為溝道層水平表面厚度的1/2~1/5；所述PGaN層位于所述V型槽表面，柵極位于所述PGaN層表面，源極和漏極位于所述溝道層表面。

2.如權(quán)利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，所述條狀掩膜層為SiO₂層或SiN_x層。

3.如權(quán)利要求1或2所述的HEMT器件，其特征在于，所述條狀掩膜層的沿1120或者1100方向的寬度為2~10μm。

4.如權(quán)利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，所述第一耐壓層為摻碳或摻鐵的Al_xGa_1-xN層，其中，0≤x≤0.1。

5.如權(quán)利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，

所述第二耐壓層為摻碳或摻鐵的GaN層；和/或，

所述溝道層為非故意摻雜GaN層；和/或，

所述勢(shì)壘層為Al_xGa_1-xN層，0.1x0.4。

6.一種溝槽柵增強(qiáng)型GaN基HEMT器件制備方法，其特征在于，包括：

依次在襯底層表面外延生長(zhǎng)緩沖層和第一耐壓層；

在所述第一耐壓層表面生長(zhǎng)條狀掩膜材料，并通過光刻的方法在預(yù)設(shè)位置形成條狀掩膜層；

進(jìn)一步生長(zhǎng)第二耐壓層；

在所述第二耐壓層表面生長(zhǎng)上表面形成有V型槽的溝道層；所述V型槽位于條狀掩膜層的正上方；

在所述溝道層表面形成勢(shì)壘層，并對(duì)其進(jìn)行光刻在勢(shì)壘層表面預(yù)留形成源極和漏極的區(qū)域，所述勢(shì)壘層于所述V型槽內(nèi)的厚度為溝道層水平表面厚度的1/2~1/5；

在所述勢(shì)壘層V型槽表面外延生長(zhǎng)PGaN層；

分別在勢(shì)壘層表面形成源極和漏極，在PGaN層表面形成柵極，完成HEMT器件的制備。

7.如權(quán)利要求6所述的HEMT器件制備方法，其特征在于，所述條狀掩膜層為SiO₂層或SiN_x層。

8.如權(quán)利要求6或7所述的HEMT器件制備方法，其特征在于，所述條狀掩膜層的沿1120或者1100方向的寬度為2~10μm。

9.如權(quán)利要求6所述的HEMT器件制備方法，其特征在于，所述第一耐壓層為摻碳或摻鐵的Al_xGa_1-xN層，其中，0≤x≤0.1。

10.如權(quán)利要求6所述的HEMT器件制備方法，其特征在于，

所述第二耐壓層為摻碳或摻鐵的GaN層；和/或，

所述溝道層為非故意摻雜GaN層；和/或，

所述勢(shì)壘層為Al_xGa_1-xN層，0.1x0.4。