[发明专利]GaN器件及制备方法

权利要求书

1.一种GaN器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

于所述衬底上形成异质外延叠层；

图形化所述异质外延叠层，显露部分GaN沟道层，形成第一势垒结构，所述第一势垒结构包括第一AlN势垒层及AlGaN势垒层；

于显露的所述GaN沟道层上形成第二势垒结构，所述第二势垒结构包括第二AlN势垒层及InAlN势垒层；

于所述InAlN势垒层表面形成源极，于所述AlGaN势垒层表面形成漏极。

2.根据权利要求1所述的GaN器件的制备方法，其特征在于：所述AlGaN势垒层包括Al_xGa_1-xN势垒层，其中Al的组分x的取值为0.2～0.3，所述AlGaN势垒层的厚度为10nm～30nm；所述InAlN势垒层包括In_yAl_1-yN，其中In的组分y的取值为0.1～0.2，所述InAlN势垒层的厚度为10nm～30nm；所述第一势垒结构与所述第二势垒结构具有相同厚度。

3.根据权利要求1所述的GaN器件的制备方法，其特征在于：所述InAlN势垒层包括n型掺杂的InAlN势垒层，且掺杂浓度为10¹⁸/cm³～10¹⁹/cm³。

4.根据权利要求1所述的GaN器件的制备方法，其特征在于，所述异质外延叠层还包括SiN钝化层，图形化所述异质外延叠层的步骤包括：

形成图形化的光刻胶，以显露部分所述SiN钝化层；

采用F基RIE干法刻蚀，去除显露的所述SiN钝化层，以显露部分所述AlGaN势垒层；

采用Cl基ICP干法刻蚀，去除显露的所述AlGaN势垒层，以显露部分所述第一AlN势垒层；

采用湿法刻蚀，去除显露的所述第一AlN势垒层，以显露部分所述GaN沟道层。

5.根据权利要求1所述的GaN器件的制备方法，其特征在于：制备的所述GaN器件包括增强型GaN器件，制备步骤包括：

提供衬底；

于所述衬底上形成异质外延叠层；

图形化所述异质外延叠层，显露部分GaN沟道层，形成第一势垒结构，所述第一势垒结构包括第一AlN势垒层及AlGaN势垒层；

形成隔离侧墙，所述隔离侧墙位于所述GaN沟道层上且覆盖所述第一势垒结构的侧壁；

于显露的所述GaN沟道层上形成第二势垒结构，所述第二势垒结构包括第二AlN势垒层及InAlN势垒层；

去除所述隔离侧墙，形成显露部分所述GaN沟道层的凹槽；

于所述InAlN势垒层表面形成源极，于所述AlGaN势垒层表面形成漏极；

于所述凹槽中形成栅极，所述栅极包括栅绝缘层及栅导电层。

6.根据权利要求5所述的GaN器件的制备方法，其特征在于：所述栅极的形貌包括“T”型或“Γ”型，且当所述栅极的形貌为“Γ”型时，所述第二势垒结构的厚度小于所述第一势垒结构的厚度，以形成自所述栅极向所述漏极的场板。