[发明专利]HEMT器件及其制造方法

权利要求书

1.一种HEMT器件制造方法，可用于Ka波段或更高频段，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括衬底、位于所述衬底表面上的缓冲层，位于所述缓冲层表面上的外延层、位于所述外延层表面上的帽层以及位于所述帽层表面上的源极、漏极和钝化层；

在所述基底表面内形成栅槽，所述栅槽穿过所述钝化层、帽层并深入到所述外延层表面内；

在所述栅槽底面上形成T型栅，所述T型栅的栅脚边缘与所述栅槽侧壁具有一定间距，所述T型栅的栅帽下表面高于所述钝化层上表面且与所述钝化层上表面具有一定间距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述基底表面内形成栅槽的过程具体为：

在所述钝化层表面上形成电子束胶层，采用电子束直写工艺，在所述电子束胶层表面内形成栅槽图形；

以具有栅槽图形的电子束胶层为掩膜，去除未被电子束胶层覆盖的钝化层材料、帽层材料和部分外延层材料，在所述基底表面内形成栅槽。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以具有栅槽图形的电子束胶层为掩膜，在所述基底表面内形成栅槽具体为：以具有栅槽图形的电子束胶层为掩膜，采用非谐振型电感耦合等离子刻蚀ICP工艺，去除未被电子束胶层覆盖的基底材料，在所述基底表面内形成栅槽。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述栅槽的宽度在0.2μm-0.3μm以内。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述栅槽底面上形成T型栅的过程具体为：

在具有栅槽的基底表面上形成双层电子束胶层，其中，表层电子束胶层和底层电子束胶层之间具有隔离层；

采用两次电子束光刻工艺，在所述双层电子束胶层表面内形成T型栅图形，其中，第一次电子束光刻工艺在所述表层电子束胶层表面内形成T型栅的栅帽图形，以具有栅帽图形的表层电子束胶层为掩膜，去除未被表层电子束胶层覆盖的隔离层材料，在所述隔离层表面内形成栅帽图形，第二次电子束光刻工艺在所述底层电子束胶层表面内形成T型栅的栅脚图形；

以具有T型栅图形的双层电子束胶层为掩膜，在T型栅图形的缺口内填充栅极材料，形成T型栅。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述隔离层的厚度为10nm。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述隔离层为Al层。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述T型栅的栅脚宽度在0.1μm-0.15μm以内，所述T型栅的栅帽宽度在0.6μm-0.8μm以内。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在T型栅图形的缺口内填充栅极材料，形成T型栅的过程具体为：

在所述T型栅图形的缺口内形成金属Ni层，所述Ni层覆盖所述T型栅图形的缺口的底部和侧壁，所述Ni层的厚度为

在所述Ni层表面上填充Au，以填满所述T型栅图形的缺口；

去除多余的Ni层和Au层材料，使T型栅的栅帽上表面与所述表层电子束胶层表面齐平，所述Au层厚度为

去除双层电子束胶层和隔离层，得到T型栅。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述T型栅的中轴线与所述栅槽的中轴线为同一条直线。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述基底表面内形成栅槽之后，在所述栅槽底面上形成T型栅之前，还包括：

对具有栅槽并去除电子束胶层的基底进行快速热退火。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述快速热退火过程的退火温度为340℃-360℃，退火时间为50s-70s。

13.一种HEMT器件，可用于Ka波段或更高频段，其特征在于，包括：

基底，所述基底包括衬底、位于所述衬底表面上的缓冲层，位于所述缓冲层表面上的外延层、位于所述外延层表面上的帽层以及位于所述帽层表面上的源极、漏极和钝化层，所述钝化层位于所述源极和漏极之间的帽层表面上；

贯穿所述钝化层、帽层并深入到所述外延层表面内的栅槽；

位于所述栅槽底面上的T型栅，所述T型栅的栅脚边缘与所述栅槽侧壁具有一定间距，所述T型栅的栅帽下表面高于所述钝化层上表面且与所述钝化层上表面具有一定间距。