[发明专利]多栅极场板结构HEMT器件及其制备方法

权利要求书

1.多栅极场板结构HEMT器件，其特征在于，包括：依次层叠于Si衬底上的缓冲层、GaN通道层和AlGaN层；

位于AlGaN层上的源极、第一钝化层、p型GaN区域和漏极，所述源极和漏极位于所述第一钝化层的两端，所述p型GaN区域位于所述第一钝化层中靠近所述源极；

第二钝化层，形成于所述第一钝化层的表面；

栅极，形成于所述第二钝化层中，与所述p型GaN区域的上表面接触；

浮空栅极场板，形成于栅极与漏极之间的第二钝化层中，位于所述第一钝化层的上表面，所述浮空栅极场板靠近所述栅极，其中所述浮空栅极场板有n个，n≥1；

与所述源极连接的源极场板，位于所述第二钝化层的上表面，自源栅区域延伸至部分栅漏区域；

与所述漏极连接的漏极场板，位于所述第二钝化层的上表面。

2.根据权利要求1的所述HEMT器件，其特征在于，所述浮空栅极场板的数量n优选3或4，所述浮空栅极场板沿靠近所述栅极侧向所述漏极方向排列，所述源/漏极场板与所述浮空栅极场板的垂直距离保持均匀不变。

3.根据权利要求2的所述HEMT器件，其特征在于，所述浮空栅极场板、漏极场板及源极场板的厚度相同。

4.根据权利要求2或3的所述HEMT器件，其特征在于，所述浮空栅极场板的尺寸相同，且相邻浮空栅极场板的间距相等，相互独立。

5.根据权利要求2或3的所述HEMT器件，其特征在于，所述浮空栅极场板的长度沿栅极指向漏极的方向，呈比例为1：3：5：7…的等差变化，且相互独立。

6.根据权利要求2或3的所述HEMT器件，其特征在于，所述浮空栅极场板的长度沿栅极指向漏极的方向，呈比例为1：2：4：8…的等比变化，且相互独立。

7.根据权利要求4的所述HEMT器件，其特征在于，所述源极场板与栅极场板的垂直距离优选0.1μm；所述漏极场板与栅极场板的垂直距离优选0.1μm，所述浮空栅极场板的长度优选0.2μm，所述浮空栅极场板之间的间距优选0.2μm，靠近所述栅极的浮空栅极场板与所述栅极之间的间距优选0.2μm，所述浮空栅极场板的厚度优选0.1μm。

8.根据权利要求4的所述HEMT器件，其特征在于，所述源/漏极优选Ti/Al/Ni/Au金属复合层，所述栅极优选Ni/Au金属复合层。

9.根据权利要求4的所述HEMT器件，其特征在于，所述浮空栅极场板的材料与所述栅极材料不完全相同。

10.多栅极场板结构HEMT器件的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

在衬底上依次外延生长缓冲层、GaN通道层和AlGaN层；

在所述AlGaN层上沉积掩膜层，刻蚀该掩膜层形成生长窗口；

在该生长窗口区域外延生长p型GaN层，之后去除掩膜层形成p型GaN区域；

沉积第一钝化层，刻蚀该第一钝化层的两端形成源/漏区域，沉积金属层形成源/漏极；

刻蚀该p型GaN区域的第一钝化层形成栅极窗口，沉积金属层形成栅电极；

沉积第二钝化层，覆盖所述源/漏极及栅电极；

刻蚀栅极与漏极之间的第二钝化层形成浮空栅极场板窗口，沉积金属层形成浮空栅极场板窗口；

加厚该第二钝化层，在该第二钝化层表面分别制备连接至源极的源极场板和连接至漏极的漏极场板，其中所述源极场板延伸至部分栅漏区域。