[发明专利]一种半导体器件结构及其制造方法、高电子迁移率晶体管

权利要求书

1.一种半导体器件结构，其特征在于，包括：

半导体衬底；

多层台面层，设置于所述半导体衬底上方；

功能层，设置于所述多层台面层上；其中所述功能层用于形成沟道和势垒；

帽层，设置于所述功能层上；所述帽层上开设有凹槽；

栅极，形成于所述凹槽内；所述栅极与所述功能层接触；

源极，设置于所述帽层上；

漏极，设置于所述帽层上。

2.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其特征在于，还包括：

中间介质层，形成于所述半导体衬底上；所述多层台面层形成于所述中间介质层上。

3.根据权利要求2所述的半导体器件结构，其特征在于，

所述中间介质层，包括至少一层苯并环丁烯层和/或至少一层二氧化硅层。

4.根据权利要求2或3所述的半导体器件结构，其特征在于，

所述多层台面层，包括至少一层第一台面层和至少一层第二台面层，所述第二台面层尺寸小于所述第一台面层尺寸；

所述第一台面层，形成于所述中间介质层上；

所述第二台面层，形成于所述第一台面层上。

5.根据权利要求1所述的半导体器件结构，其特征在于，

所述半导体衬底为半导体异质衬底。

6.一种高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括权利要求1至5中任一权利要求所述的半导体器件结构。

7.一种半导体器件结构的制造方法，其特征在于，包括：

基于键合工艺在半导体异质衬底上形成中间介质层和外延层；

以所述外延层为基础形成多层台面层、功能层以及帽层；

在所述帽层上开设凹槽；

在所述帽层上方形成源极和漏极；

在所述帽层上开设的所述凹槽内形成栅极，并使所述栅极与所述帽层相接触。

8.根据权利要求7所述的半导体器件结构的制造方法，其特征在于，所述基于键合工艺在半导体异质衬底上形成中间介质层和外延层包括：

提供半导体异质衬底且在所述半导体异质衬底上形成第一键合层；

提供磷化铟衬底且在所述磷化铟衬底上依次形成外延层、介质层以及第二键合层；

将所述第一键合层与所述第二键合层进行键合处理，以在所述半导体异质衬底上依次形成第一键合层、第二键合层、介质层、外延层及磷化铟衬底；

去掉所述磷化铟衬底，并将所述第一键合层、所述第二键合层及所述介质层作为中间介质层，以在所述半导体异质衬底上形成所述中间介质层和所述外延层。

9.根据权利要求7所述的半导体器件结构的制造方法，其特征在于，所述以所述外延层为基础形成多层台面层包括：

在外延层上方形成具有预设图案的光刻胶层；

以具有预设图案的光刻胶层为掩模对所述外延层进行至少一次刻蚀，以形成第一台面层之后形成第二台面层或形成第二台面层之后形成第一台面层；

其中，所述多层台面层包括所述第一台面层和所述第二台面层，所述第二台面层形成于所述第一台面层上。

10.根据权利要求7所述的半导体器件结构的制造方法，其特征在于，

所述形成源极和漏极包括：采用蒸发剥离方式制备金属结构的源极和漏极；

所述形成栅极包括：采用蒸发剥离方式制备金属结构的栅极。