[发明专利]具有纵向栅极结构的常关型HEMT器件及其制备方法有效
| 申请号： | 201610109041.3 | 申请日： | 2016-02-26 |
| 公开（公告）号： | CN105576020B | 公开（公告）日： | 2018-06-19 |
| 发明（设计）人： | 黄火林;孙仲豪;梁红伟;夏晓川;杜国同;边继明;胡礼中 | 申请（专利权）人： | 大连理工大学 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L21/335;H01L29/423;H01L29/10;H01L21/28 |
| 代理公司： | 大连星海专利事务所有限公司 21208 | 代理人： | 裴毓英 |
| 地址： | 116024 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明涉及半导体器件领域，提供一种具有纵向栅极结构的常关型HEMT器件及其制备方法，所述HEMT器件包括：层叠设置的衬底、缓冲层、i‑GaN层、栅介质层和钝化层，i‑GaN层一端、且背离缓冲层的一侧为阶梯形；包覆在阶梯形下层和栅介质层之间的源电极；包覆在阶梯形上层和栅介质层之间的势垒层和漏电极；包覆在栅介质层和钝化层之间的栅电极，栅电极的截面呈“Z”字形，栅电极的上平面位于阶梯形上层的上方，下平面位于阶梯形下层的上方；依次穿过钝化层和栅介质层且与源电极接触的源电极焊盘；依次穿过钝化层和栅介质层且与漏电极接触的漏电极焊盘。本发明能减小栅极开启沟道的长度，降低器件的栅极导通电阻,实现常关型操作。 1 | ||
| 搜索关键词： | 栅介质层 钝化层 漏电极 栅电极 包覆 栅极结构 缓冲层 源电极 下层 制备 半导体器件领域 上层 源电极焊盘 穿过 层叠设置 导通电阻 降低器件 栅极开启 上平面 势垒层 下平面 衬底 沟道 焊盘 减小 背离 | ||
【主权项】：
1.一种具有纵向栅极结构的常关型HEMT器件，其特征在于，包括：层叠设置的衬底(1)、缓冲层(2)、i‑GaN层(3)、栅介质层(7)和钝化层(9)，其中，所述i‑GaN层(3)一端、且背离缓冲层(2)的一侧为阶梯形；包覆在阶梯形下层和栅介质层(7)之间的源电极(5)，所述源电极(5)的底面和一个侧面分别与i‑GaN层(3)表面接触；包覆在阶梯形上层和栅介质层(7)之间的势垒层(4)和漏电极(6)，所述漏电极(6)与势垒层(4)接触，其中，所述漏电极(6)远离阶梯形；包覆在栅介质层(7)和钝化层(9)之间的栅电极(8)，所述栅电极(8)的截面呈“Z”字形，“Z”字形侧壁无势垒层结构，所述栅电极(8)的上平面位于阶梯形上层的上方，下平面位于阶梯形下层的上方，所述栅电极(8)位于源电极(5)上方，且栅电极(8)与源电极(5)之间由栅介质层(7)隔离；依次穿过钝化层(9)和栅介质层(7)、且与源电极(5)接触的源电极焊盘(10)；依次穿过钝化层(9)和栅介质层(7)、且与漏电极(6)接触的漏电极焊盘(11)；其中，所述阶梯形的高度为300‑600nm；所述阶梯形上层与源电极(5)顶面的距离为200‑500nm；所述栅介质层(7)的厚度为10‑50nm；所述栅电极(8)上平面的宽度为0.5‑1.5μm。
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