[发明专利]一种耐高压的HEMT器件及制备方法在审
| 申请号： | 201910340032.9 | 申请日： | 2019-04-25 |
| 公开（公告）号： | CN110085662A | 公开（公告）日： | 2019-08-02 |
| 发明（设计）人： | 钟敏;程海英;刘煦冉;宋东波;钟晓伟;张晓洪;史田超;史文华;袁松;章学磊 | 申请（专利权）人： | 芜湖启迪半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/10;H01L29/778;H01L21/335 |
| 代理公司： | 芜湖安汇知识产权代理有限公司 34107 | 代理人： | 钟雪 |
| 地址： | 241000 安徽省芜湖市弋江*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 势垒层 氟离子 沟道层 漏极 耐高压 禁带 制备 半导体器件技术 电场集中效应 场板技术 寄生电容 寄生电阻 浓度分布 源漏电压 逐渐减小 负电性 缓冲层 异质结 注入区 衬底 沟道 源极 栅源 调制 引入 缓解 | ||
1.一种耐高压的HEMT器件，其特征在于，所述HEMT器件从下至上依次包括：
衬底；
缓冲层；
沟道层，所述沟道层材料为GaN晶体或InGaN晶体；
势垒层，势垒层与沟道层形成异质结，且势垒层的禁带宽度大于沟道层的禁带宽度，所述势垒层材料为InmAlnGa(1-m-n)N晶体，且Al组分的摩尔含量0.80≥n≥0.15，In组分的摩尔含量0.45≥m≥0，所述势垒层厚度不低于20nm；
源极、栅极及漏极，在栅极和漏极之间的势垒层上形成至少一个氟离子注入区，使得2DEG的浓度分布从沿栅极到漏极的方向逐渐减小。
2.如权利要求1所述耐高压的HEMT器件，其特征在于，从栅极到漏极的方向，氟离子注入区内的深度逐步加深，氟离子注入区距沟道层与势垒层界面的距离为1-5nm。
3.如权利要求1或2所述耐高压的HEMT器件，其特征在于，从栅极到漏极的方向，氟离子注入区内的注入剂量逐步增多。
4.如权利要求1或2所述耐高压的HEMT器件，其特征在于，从栅极到漏极的方向，氟离子注入区之间的间距逐步减小。
5.如权利要求1所述耐高压的HEMT器件，其特征在于，在源极与栅极之间势垒层、及栅极与漏极之间势垒层上设有钝化层。
6.如权利要求1所述耐高压的HEMT器件，其特征在于，势垒层材料为AlGaN晶体、InAlGaN晶体中的任意一种、或者是AlGaN晶体、InAlGaN晶体组成的复合层。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述耐高压的HEMT器件制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S0、提供衬底；
步骤S1、在衬底上依次外延生长缓冲层、沟道层及势垒层；
步骤S2、利用掩膜对栅极区和漏极区的势垒层进行氟离子注入，在势垒层内形成氟离子注入区；
步骤S3、在源极区及漏极区上制备源极及漏极；
步骤S4、在栅极区上制备栅极。
8.如权利要求7所述耐高压的HEMT器件制备方法，其特征在于，在步骤S3之后还包括如下步骤：
S6、在源极和漏极之间生长钝化层；
S7、对位于栅极区的钝化层进行光刻，形成栅极窗口，在栅极窗口中制备栅极。
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