【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体集成电路制造领域，涉及一种hemt器件及其制备方法。
技术介绍
1、第三代半导体材料氮化镓(gan)因其具有较宽的禁带宽度和较高的电子饱和速度，成为高压和高频应用的理想候选材料。氮化镓半导体能够承受比硅半导体更强的电流和更高的电压，可实现更高的功率密度，因而在雷达、基站、有线电视、快充以及dc-dc换能器上展现出充足的市场潜力，并将成为具有成本竞争力的新一代消费电力电子产品。
2、大功率器件及其集成电路，往往是由诸多小器件连接而成，通常器件之间需要进行隔离，目的是阻断各个器件之间载流子流动，使每个器件都能独立的工作。对于gan器件来说，器件隔离通常采用的方法有两种，如图1所示，为高电子迁移率晶体管(hemt)器件的一种剖面结构示意图，包括半导体结构01、衬底011、沟道层012、势垒层013、隔离沟道014、帽层02、源极03、漏极04及栅极05，通过刻蚀gan形成台面，刻断二维电子气沟道，以实现器件隔离；如图2所示，为hemt器件的另一种剖面结构示意图，包括半导体结构01、衬底011、沟道层012、势垒层013、高阻隔离区015、帽层02、源极03、漏极04及栅极05，通过离子注入势垒层中形成高阻区，截断二维电子气的流动，以实现器件的隔离。
3、对于增强型gan器件来说，pgan栅型gan器件(简称pgan器件)通常是于衬底上生长gan外延层，在gan外延层上生长algan势垒层，再于algan势垒层上生长p型gan层，通过台面刻蚀或者离子注入形成器件隔离，再通过刻蚀pgan形成pg
4、因此，急需寻找一种简化制作工艺并降低制作成本的hemt器件。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种hemt器件及其制备方法，用于解决现有技术中单独制作hemt器件的隔离结构导致器件的工艺步骤增多及制作成本增加的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供了一种hemt器件，包括：
3、半导体结构，包括依次层叠的衬底、沟道层及势垒层；
4、多个环形隔离层，位于所述势垒层的上表面，且所述环形隔离层环绕的区域作为主体器件区；
5、帽层，位于所述主体器件区中所述势垒层的上表面且与所述环形隔离层间隔预设距离；
6、源极及漏极，均与所述主体器件区上表面的所述势垒层电连接，所述帽层位于所述源极与所述漏极之间并与所述源极和所述漏极间隔预设距离；
7、栅极及隔离电极，所述栅极位于所述帽层的上表面并与所述帽层电连接，所述隔离电极位于所述环形隔离层的上表面并与所述环形隔离层电连接。
8、可选地，所述环形隔离层与所述势垒层之间形成pn结，所述帽层与所述势垒层之间形成pn结。
9、可选地，所述环形隔离层的材质包括p型gan、p型algan，所述帽层的材质包括p型gan、p型algan。
10、可选地，所述环形隔离层的宽度范围为0.5μm～10μm。
11、可选地，所述环形隔离层的厚度不低于所述帽层的厚度。
12、可选地，所述帽层环绕所述源极。
13、可选地，所述环形隔离层的掺杂浓度不低于所述帽层的掺杂浓度。
14、可选地，所述隔离电极与所述衬底或所述源极的电位相同。
15、可选地，所述隔离电极的电位低于所述衬底的电位。
16、本专利技术还提供了一种hemt器件的制备方法，包括以下步骤：
17、提供一包括依次层叠的衬底、沟道层及势垒层的半导体结构，并于所述势垒层的上表面形成隔离材料层；
18、刻蚀所述隔离材料层，以得到多个环形隔离层及帽层，所述环形隔离层环绕区域作为主体器件区，所述帽层位于所述主体器件区上表面且与所述环形隔离层间隔预设距离；
19、形成与所述主体器件区中的所述势垒层电连接的源极，形成与所述主体器件区中的所述势垒层电连接的漏极，形成与所述帽层电连接的栅极，形成与所述环形隔离层电连接的隔离电极，所述帽层位于所述源极与所述漏极之间并与所述源极和所述漏极均间隔预设距离。
20、如上所述，本专利技术的hemt器件及其制备方法通过于形成与所述栅极电连接的所述帽层的同时，形成所述环形隔离层，所述环形隔离层环绕区域作为所述主体器件区，并形成与所述环形隔离层电连接的所述隔离电极，利用所述环形隔离层耗尽所述环形隔离层下方沟道区域的二维电子气密度，继而使所述主体器件区中的沟道区域与所述环形隔离层外围的沟道区域隔离开，实现了所述半导体结构上的不同器件之间的相互隔离，省去了单独制作器件隔离结构的光罩或者离子注入隔离工艺，简化制作器件的工艺步骤，降低了成本及热预算。此外，通过在所述隔离电极上施加低于所述衬底的电压，可以增强所述主体器件区的沟道区域与所述环形隔离层外围的沟道区域之间的隔离效果，提升器件的性能，具有高度产业利用价值。
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1.一种HEMT器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述环形隔离层与所述势垒层之间形成PN结，所述帽层与所述势垒层之间形成PN结。
3.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述环形隔离层的材质包括P型GaN、P型AlGaN，所述帽层的材质包括P型GaN、P型AlGaN。
4.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述环形隔离层的宽度范围为0.5μm～10μm。
5.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述环形隔离层的厚度不低于所述帽层的厚度。
6.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述帽层环绕所述源极。
7.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述环形隔离层的掺杂浓度不低于所述帽层的掺杂浓度。
8.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述隔离电极与所述衬底或源极的电位相同。
9.根据权利要求1所述的HEMT器件，其特征在于：所述隔离电极的电位低于所述衬底的电位。
10.一种H
...【技术特征摘要】
1.一种hemt器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的hemt器件，其特征在于：所述环形隔离层与所述势垒层之间形成pn结，所述帽层与所述势垒层之间形成pn结。
3.根据权利要求1所述的hemt器件，其特征在于：所述环形隔离层的材质包括p型gan、p型algan，所述帽层的材质包括p型gan、p型algan。
4.根据权利要求1所述的hemt器件，其特征在于：所述环形隔离层的宽度范围为0.5μm～10μm。
5.根据权利要求1所述的hemt器件，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：何元浩，向乐师，
申请(专利权)人：华润微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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