晶体管及其制备方法与流程

本公开涉及发光器件领域，特别涉及一种晶体管及其制备方法。

背景技术：

1、高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，hemt)因其出色的功率处理能力和低噪声特性，广泛应用于无线通信、射频放大、卫星通信、雷达系统以及高效电源管理等多个领域。

2、相关技术提供了一种hemt，hemt结构具有欧姆金属层，其欧姆金属层包含源极和漏极。

3、在相关技术中，hemt器件漏电较为严重，关态漏电是hemt在关闭状态下，由于各种原因导致的电流泄漏现象，而欧姆金属层的关态漏电是制约hemt器件性能提升与可靠性的重要因素之一。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种晶体管及其制备方法，能够明显改善晶体管正、反向关态漏电，使正向导通电压提高，提升晶体管的稳定性。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种晶体管，所述晶体管包括：外延结构、欧姆金属层、栅极金属层和沉积层；

3、所述沉积层覆盖在所述外延结构的一面，所述外延结构和所述沉积层具有内凹的台阶结构，所述台阶结构的台阶面位于所述外延结构内；

4、所述欧姆金属层通过所述台阶结构与所述外延结构连接；

5、所述栅极金属层位于所述沉积层背向所述外延结构的一面。

6、可选地，所述沉积层为al2o3沉积层，所述沉积层的厚度为5～10nm。

7、可选地，所述沉积层为aln沉积层，所述沉积层的厚度为5～10nm。

8、可选地，所述晶体管还包括第一钝化层，所述第一钝化层覆盖在所述沉积层和所述欧姆金属层背向所述外延结构的一面，且所述第一钝化层位于所述栅极金属层和所述沉积层之间。

9、可选地，所述第一钝化层的厚度为50～200nm。

10、另一方面，一种晶体管制备方法，所述晶体管制备方法包括：

11、制备外延结构；

12、在所述外延结构的一面制备沉积层；

13、对所述沉积层和所述外延结构进行刻蚀，以形成台阶结构；

14、在所述台阶结构内制备欧姆金属层，以使所述欧姆金属层与所述外延结构相连；

15、在所述沉积层背向所述外延结构的一侧制备栅极金属层。

16、可选地，在所述外延结构的一面制备所述沉积层，包括：

17、通过原子层沉积技术，在所述外延结构的一面沉积得到al2o3沉积层。

18、可选地，通过所述原子层沉积技术，在所述外延结构的一面沉积得到al2o3沉积层，包括：

19、清洗所述外延结构；

20、将三甲基铝和水蒸气作为反应气体，将沉积温度设置为200～400℃，沉积得到5～10nm厚度的al2o3沉积层。可选地，在所述外延结构的一面制备所述沉积层，包括：通过原子层沉积技术，在所述外延结构的一面沉积得到aln沉积层。

21、可选地，通过所述原子层沉积技术，在所述外延结构的一面沉积得到aln沉积层，包括：

22、清洗所述外延结构；

23、将三甲基铝和nh3作为反应气体，将沉积温度设置为200～500℃，沉积得到5～10nm厚度的aln沉积层。

24、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

25、在本公开实施例中，通过在外延结构上覆盖沉积层，沉积层具有良好的绝缘性，沉积层通过有效隔离栅极金属层，提高阈值电压的稳定性，提高击穿电压，减少体漏电和表面态引起的漏电，以及降低寄生电容的影响，确保晶体管在不期望导通时保持关闭状态，使晶体管正、反向关态漏电都显著降低，正向导通电压提高。漏电降低，提升晶体管的稳定性。

技术特征：

1.一种晶体管，其特征在于，所述晶体管包括：外延结构(10)、欧姆金属层(20)、栅极金属层(112)和沉积层(114)；

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述沉积层(114)为al2o3沉积层，所述沉积层(114)的厚度为5～10nm。

3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述沉积层(114)为aln沉积层，所述沉积层(114)的厚度为5～10nm。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述晶体管还包括第一钝化层(111)，所述第一钝化层(111)覆盖在所述沉积层(114)和所述欧姆金属层(20)背向所述外延结构(10)的一面，且所述第一钝化层(111)位于所述栅极金属层(112)和所述沉积层(114)之间。

5.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，所述第一钝化层(111)的厚度为50～200nm。

6.一种晶体管制备方法，其特征在于，所述晶体管制备方法包括：

7.根据权利要求6所述的晶体管制备方法，其特征在于，在所述外延结构的一面制备所述沉积层，包括：

8.根据权利要求7所述的晶体管制备方法，其特征在于，通过所述原子层沉积技术，在所述外延结构的一面沉积得到al2o3沉积层，包括：

9.根据权利要求6所述的晶体管制备方法，其特征在于，在所述外延结构的一面制备所述沉积层，包括：

10.根据权利要求9所述的晶体管制备方法，其特征在于，通过所述原子层沉积技术，在所述外延结构的一面沉积得到aln沉积层，包括：

技术总结
本公开提供了一种晶体管及其制备方法。晶体管包括：外延结构、欧姆金属层、栅极金属层和沉积层；沉积层覆盖在外延结构的一面，外延结构和沉积层具有内凹的台阶结构，台阶结构的台阶面位于外延结构内；欧姆金属层通过台阶结构与外延结构连接；栅极金属层位于沉积层背向外延结构的一面。本公开能够明显改善晶体管正、反向关态漏电，使正向导通电压提高，提升晶体管的稳定性。

技术研发人员：王珺楠,胥鹏程,田文,杨清汝,张健智
受保护的技术使用者：京东方华灿光电（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/29