[发明专利]氮化镓场效应晶体管的制作方法及氮化镓场效应晶体管

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，尤其涉及一种氮化镓场效应晶体管的制作方法及氮化镓场效应晶体管。

背景技术

随着高效完备的功率转换电路和系统需求的日益增加，具有低功耗和高速特性的功率器件最近吸引了很多关注。GaN是第三代宽禁带半导体材料，由于其具有大禁带宽度(3.4eV)、高电子饱和速率(2e⁷cm/s)、高击穿电场(1e¹⁰V/cm-3e¹⁰V/cm)，较高热导率，耐腐蚀和抗辐射性能，在高压、高频、高温、大功率和抗辐照环境条件下具有较强的优势，被认为是研究短波光电子器件和高压高频率大功率器件的最佳材料。因此，以氮化镓以及铝氮化镓为基础材料的氮化镓场效应晶体管(Gallium Nitride Field-effect Transistor)具有好的散热性能、高的击穿电场、高的饱和速度，氮化镓场效应晶体管在大功率高频能量转换和高频微波通讯等方面有着远大的应用前景。

现有技术中的栅极接触孔的结构是垂直结构，即矩形结构，这种结构的缺点是栅极接触孔边缘的电场集中，这样会使得氮化镓场效应晶体管的提前击穿，进而使得氮化镓场效应晶体管的耐压性较差。

发明内容

本发明提供一种氮化镓场效应晶体管的制作方法及氮化镓场效应晶体管，以解决现有技术中氮化镓场效应晶体管的耐压性较差的问题。

本发明第一个方面提供一种氮化镓场效应晶体管的制作方法，包括：

在氮化镓基底上形成介质层；

在所述介质层中形成欧姆接触金属层，所述欧姆接触金属层的底部接触所述氮化镓基底；

在所述介质层和所述氮化镓基底中形成栅极，所述栅极的底部位于所述氮化镓基底中，所述栅极的顶部高于所述介质层或与所述介质层齐平，所述栅极的侧面连接在所述栅极的底部和所述栅极的顶部之间且所述侧面与所述栅极的底部呈钝角。

本发明另一个方面提供一种氮化镓场效应晶体管，包括：

氮化镓基底；

介质层，形成在所述氮化镓基底上；

欧姆接触金属层，形成于所述介质层中，所述欧姆接触金属层的底部接触所述氮化镓基底；

栅极，形成于所述介质层中，所述栅极的底部位于所述氮化镓基底中，所述栅极的顶部高于所述介质层或与所述介质层齐平，所述栅极的侧面连接在所述栅极的底部和所述栅极的顶部之间且所述侧面与所述栅极的底部呈钝角。

由上述技术方案可知，本发明提供的氮化镓场效应晶体管的制作方法及氮化镓场效应晶体管，通过形成倒梯形的栅极接触孔，进而在栅极接触孔中能够形成倒梯形的栅极，该栅极接触孔的结构能够使得栅极接触孔边缘的电场随着倾斜的边分散，调整了电场的分布，使得电场尽量不集中在一点，进而能够尽量避免氮化镓场效应晶体管被提前击穿，改善了氮化镓场效应晶体管的耐压性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明一实施例的氮化镓场效应晶体管的制作方法的流程示意图；

图2A至图2F为根据本发明另一实施例的氮化镓场效应晶体管的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种氮化镓场效应晶体管的制作方法，用于制作氮化镓场效应晶体管。

如图1所示，为根据本实施例的氮化镓场效应晶体管的制作方法的流程示意图。该氮化镓场效应晶体管的制作方法包括：

步骤101，在氮化镓基底上形成介质层。

该介质层可以由一层材料层构成，也可以由多层材料层构成，该步骤具体可以是：

在氮化镓基底上形成钝化层；

在钝化层上形成氧化层。