[发明专利]一种基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件及制备方法

权利要求书

1.一种基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件，其特征在于，包括：

衬底层(1)；

缓冲层(2)，位于所述衬底层(1)上；

源电极(3)，位于所述缓冲层(2)的一端；

漏电极(4)，位于所述缓冲层(2)的另一端；

势垒层(5)，位于所述缓冲层(2)上，且位于所述源电极(3)和所述漏电极(4)之间，其中，所述势垒层(5)上设置有沿栅宽方向间隔排列的由离子注入形成的若干纳米线结构(51)，若干所述纳米线结构(51)与未注入区域具有不同的栅控能力以形成不同的阈值电压；

栅电极(6)，位于所述势垒层(5)上且位于若干所述纳米线结构(51)上。

2.根据权利要求1所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件，其特征在于，所述纳米线结构(51)的深度小于所述缓冲层(2)与所述势垒层(5)形成的沟道的深度。

3.根据权利要求1所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件，其特征在于，所述纳米线结构(51)的深度大于所述缓冲层(2)与所述势垒层(5)形成的沟道的深度。

4.根据权利要求1所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件，其特征在于，沿所述栅宽方向上，所述纳米线结构(51)与未注入区域的比例相同，或者所述纳米线结构(51)与未注入区域的比例呈周期性变化。

5.根据权利要求1所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件，其特征在于，沿所述栅宽方向上，若干所述纳米线结构(51)的宽度相同，相同宽度的所述纳米线结构(51)呈周期性排列，或者若干所述纳米线结构(61)的宽度不同，不同宽度的若干所述纳米线结构(51)周期性排列。

6.根据权利要求1所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件，其特征在于，还包括：绝缘层(7)，位于所述势垒层(5)的表面，所述栅电极(6)位于所述绝缘层(7)上且位于所述若干所述纳米线结构(51)的上方。

7.根据权利要求1所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件，其特征在于，还包括钝化层(8)和金属互连层(9)，其中，

所述钝化层(8)覆盖在所述源电极(4)、所述漏电极(5)和所述势垒层(6)上，其中，所述钝化层(8)中贯穿有栅槽，且若干所述纳米线结构(61)位于所述栅槽下方，所述栅电极(6)位于所述栅槽中和所述钝化层(8)的表面；

所述金属互连层(9)贯穿所述钝化层(8)且位于所述源电极(3)、所述漏电极(4)和所述栅电极(6)的上方。

8.一种基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取外延基片，外延基片包括依次层叠的衬底层(1)、缓冲层(3)和势垒层(5)；

S2、在所述缓冲层(2)上的一端制备源电极(3)，在所述缓冲层(2)上的另一端制备漏电极(4)；

S3、在器件表面沉积掩膜层(52)；

S4、在所述掩膜层(52)表面制备纳米线结构图形(53)，并刻蚀所述纳米线结构图形(53)区域的所述掩膜层(52)，形成离子注入掩模版，其中，所述离子注入掩膜版上形成由若干间隔排列的凹槽(54)；

S5、利用所述离子注入掩模版，通过所述凹槽(54)所述在所述势垒层(5)上进行离子注入，形成沿栅宽方向间隔排列的若干纳米线结构(51)，其中，若干所述纳米线结构(51)与无离子注入区域具有不同的栅控能力以形成不同的阈值电压；

S6、在所述纳米线结构(51)上制备栅电极(6)。

9.根据权利要求8所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述离子注入的注入离子包括氟离子、氩离子中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的基于平面纳米线沟道的高线性HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤S6和步骤S8之间还包括步骤：

在所述势垒层(5)的表面制备绝缘层(7)。