[发明专利]栅极区域图形化的高电子迁移率晶体管器件及制作方法

摘要

本发明公开了一种栅极区域图形化的高电子迁移率晶体管器件及其制作方法，该方法包括准备GaN外延片；在GaN外延片的上表面上形成掩膜层；在掩膜层预设形成栅极的区域上开设多个掩膜层开孔；在GaN外延片上形成图形化栅极区域；去除掩膜层；在GaN外延片的上表面和图形化栅极区域内沉积栅介质层；制作源漏电极和栅电极。本发明的方法通过在GaN外延片上刻蚀纳米级的图形化栅极区域，实现器件增强型操作的同时，有效的保证了栅电极下方的2‑DEG浓度，提高了增强型器件的导通电流，降低了导通电阻，可以很好的保证制成器件的稳定性和均匀性。其制作工艺均为Si CMOS工艺兼容，工艺复杂度低，可操作性强，为开发基于Si工艺兼容的增强型GaN HEMT量产方案提供了很好的借鉴。

主权项

一种栅极区域图形化的高电子迁移率晶体管器件的制作方法，其特征在于，包括：准备GaN外延片；在GaN外延片的上表面上形成掩膜层；在掩膜层预设形成栅极的区域上开设多个掩膜层开孔；以多个掩膜层开孔的孔内区域为限，向下刻蚀至GaN外延片内部，以在GaN外延片上形成图形化栅极区域；去除掩膜层；在GaN外延片的上表面内沉积栅介质层并延伸至图形化栅极区域内；刻蚀形成欧姆接触孔；在欧姆接触孔内沉积欧姆金属；欧姆金属图形化并高温退火以形成源漏电极；在预设形成栅极的区域上制作栅电极。