[發(fā)明專(zhuān)利]一種GaN基HEMT器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310154697.7
• 申請(qǐng)日: 2023-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115863169B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王中健;曹遠(yuǎn)迎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都功成半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/335
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/335;H01L23/373;H01L29/778
• 代理公司: 成都華風(fēng)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

1.一種GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、在硅襯底上生長(zhǎng)金剛石薄膜層；

S2、在所述金剛石薄膜層中開(kāi)窗，得到第一開(kāi)窗，所述第一開(kāi)窗貫穿所述金剛石薄膜層；其中，所述第一開(kāi)窗延伸至所述硅襯底中；

S3、在所述第一開(kāi)窗中的硅襯底上生長(zhǎng)外延層，所述外延層包括依次連接的緩沖層、GaN層以及AlGaN層，并在所述AlGaN層上制作歐姆接觸；

S4、繼續(xù)生長(zhǎng)所述金剛石薄膜層，使得所述金剛石薄膜層完全覆蓋所述外延層和歐姆接觸；

S5、在所述歐姆接觸上方的金剛石薄膜層上開(kāi)窗，得到第二窗口，在所述AlGaN層上方的金剛石薄膜層上開(kāi)窗，得到第三窗口；

S6、在所述第二窗口中制作源極和漏極，在所述第三窗口中制作柵介質(zhì)，并在所述柵介質(zhì)上制作柵極，得到GaN?HEMT功率器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述第一開(kāi)窗的高度與所述步驟S1中金剛石薄膜層的厚度相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中金剛石薄膜層的厚度為3um?-5um。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中金剛石薄膜層的厚度為100nm-2000nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述第一開(kāi)窗在所述硅襯底中的開(kāi)窗深度為3um?-5um。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中外延層制作完成后使用化學(xué)機(jī)械拋光，獲得平坦表面。

7.一種GaN基HEMT器件，包括從下到上依次連接的硅襯底以及外延層，所述外延層包括依次連接的緩沖層、GaN層以及AlGaN層，所述AlGaN層上設(shè)有歐姆接觸以及柵介質(zhì)，所述歐姆接觸上方設(shè)有源極和漏極，所述柵介質(zhì)上方設(shè)有柵極，其特征在于，在器件外延層的周?chē)约癆lGaN層上暴露的地方沉積有金剛石薄膜層，所述外延層的底端嵌入所述硅襯底中。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種GaN基HEMT器件，其特征在于，所述外延層的厚度為3um?-5um。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種GaN基HEMT器件，其特征在于，所述外延層的底端嵌入所述硅襯底中。