[发明专利]增强型GaN HEMT器件及其制备方法

摘要

本发明提供一种增强型GaN HEMT器件及制备方法，该器件包括：依次层叠的半导体衬底层、AlGaN缓冲层、GaN沟道层、AlxGa1‑xN势垒层及AlyGa1‑yN势垒补充层；形成于AlxGa1‑xN势垒层上的栅电极，形成于AlyGa1‑yN势垒补充层上且分居于栅电极的两端的源电极及漏电极；栅电极包括形成于AlxGa1‑xN势垒层上的p‑GaN栅电极、包覆p‑GaN栅电极的高k介质层及环绕高k介质层上表面及两个侧面的金属栅电极，其中，0.2x0.3，0.2y0.4。本发明通过调整刻蚀条件使p‑GaN耗尽层与AlxGa1‑xN势垒层的刻蚀选择比介于20～30之间，准确控制刻蚀深度；通过源、漏二次外延势垒补充层，增强2DEG极化；另外，栅电极采用环形栅设计，使金属栅电极包覆p‑GaN栅电极的上表面及两个侧面，增强了栅控能力；最后，利用ALD沉积形成高k栅介质层，降低了栅极漏电风险。