[发明专利]氮化镓晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种氮化镓晶体管制造方法，其特征在于，包括：

在势垒层表面上方形成P型掺杂的氮化镓铝层，其中，所述P型掺杂的氮化镓铝层的宽度小于所述势垒层的宽度；

在所述P型掺杂的氮化镓铝层的两侧、所述势垒层的表面上方，沉积保护层；

在所述P型掺杂的氮化镓铝层两侧的保护层中，分别开设接触孔；

在所述P型掺杂的氮化镓铝层两侧的所述接触孔中分别形成源极和漏极；

在所述P型掺杂的氮化镓铝层上方形成栅极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述P型掺杂的氮化镓铝层的两侧、所述势垒层的表面上方，沉积保护层，包括：

在所述P型掺杂的氮化镓铝层的两侧、所述势垒层的表面上方，沉积一层氮化硅钝化层，所述氮化硅钝化层的高度小于所述P型掺杂的氮化镓铝层的高度；

在所述P型掺杂的氮化镓铝层的两侧、所述氮化硅钝化层的表面上方，沉积一层PETEOS氧化层；

其中，所述氮化硅钝化层和所述PETEOS氧化层形成所述保护层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在势垒层表面形成P型掺杂的氮化镓铝层之前，还包括：

在硅衬底上形成未掺杂的氮化镓层；

在所述未掺杂的氮化镓层上形成未掺杂的氮化镓铝层作为所述势垒层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在所述P型掺杂的氮化镓铝层两侧的所述接触孔中分别形成源极和漏极，包括：

对所述接触孔进行金属沉积前的表面处理；

采用磁控溅射镀膜工艺，在所述P型掺杂的氮化镓铝层上方、所述保护层以及所述接触孔中沉积欧姆电极金属层；

采用光刻工艺对所述欧姆电极金属层进行刻蚀，形成源极和漏极。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用磁控溅射镀膜工 艺，在所述P型掺杂的氮化镓铝层上方、所述保护层以及所述接触孔中沉积欧姆电极金属层，包括：

采用磁控溅射镀膜工艺，在所述P型掺杂的氮化镓铝层上方、所述保护层以及所述接触孔中沉积第一金属钛层，所述第一金属钛层的厚度为200埃；

在所述第一金属钛层上沉积金属铝层，所述金属铝层的厚度为1200埃；

在所述金属铝层上沉积第二金属钛层，所述第二金属钛层的厚度为200埃；

在所述第二金属钛层上沉积氮化钛层，所述氮化钛层的厚度为200埃；

其中，所述第一金属钛层、所述金属铝层、所述第二金属钛层以及所述氮化钛层形成所述欧姆电极金属层。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在采用磁控溅射镀膜工艺，在所述P型掺杂的氮化镓铝层上方、所述保护层以及所述接触孔中沉积欧姆电极金属层之后，还包括：

在氮气的条件下，采用840℃的退火温度进行30s的退火工艺。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述P型掺杂的氮化镓铝层上方形成栅极，包括：

采用磁控溅射镀膜工艺，在P型掺杂的氮化镓铝层的表面上淀积栅极金属层；

在所述栅极金属层的部分区域上涂抹光刻胶；

在光刻胶的阻挡下对所述栅极金属层进行刻蚀，并在刻蚀完成后去除光刻胶，形成栅极；

其中，所述栅极的宽度小于所述P型掺杂的氮化镓铝层的宽度。

8.一种氮化镓晶体管，其特征在于，包括：势垒层、位于所述势垒层上方的P型掺杂的氮化镓铝层以及设置在所述势垒层上方、所述P型掺杂的氮化镓铝层两侧的保护层；

其中，所述P型掺杂的氮化镓铝层两侧的保护层中分别开设有接触孔；

所述P型掺杂的氮化镓铝层一侧的接触孔中形成有源极，所述P型掺杂的氮化镓铝层另一侧的接触孔中形成有漏极；

所述P型掺杂的氮化镓铝层的上方形成有栅极。

9.根据权利要求8所述的氮化镓晶体管，其特征在于，所述保护层包括：氮化硅钝化层和PETEOS氧化层；

所述氮化硅钝化层位于所述P型掺杂的氮化镓铝层的两侧、所述势垒层的上方，所述氮化硅钝化层的高度小于所述P型掺杂的氮化镓铝层的高度；

所述PETEOS氧化层位于所述P型掺杂的氮化镓铝层的两侧、所述氮化硅钝化层的上方。

10.根据权利要求8或9所述的氮化镓晶体管，其特征在于，还包括：硅衬底和未掺杂的氮化镓层；

所述未掺杂的氮化镓层位于所述硅衬底的上方；

所述势垒层位于所述未掺杂的氮化镓层的上方。