[发明专利]高击穿电压的氮化镓高电子迁移率晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种高击穿电压的氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上的氮化镓沟道层；

位于所述氮化镓沟道层上的第一势垒层；

位于所述第一势垒层上的栅极、源极和漏极，所述源极和漏极分别位于所述栅极的两侧；

位于所述栅极与漏极之间的第一势垒层表面的第二势垒层，所述第二势垒层侧壁与所述栅极一侧侧壁连接，用于产生二维空穴气。

2.根据权利要求1所述的氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第二势垒层包括：位于所述第一势垒层表面的第一子层、位于所述第一子层表面的第二子层和位于所述第二子层表面的第三子层，所述第一子层和第二子层构成异质结，所述第三子层为P型掺杂。

3.根据权利要求2所述的氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述衬底与氮化镓沟道层之间还具有成核层和位于所述成核层表面的缓冲层。

4.根据权利要求3所述的氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述氮化镓沟道层与第一势垒层之间还具有插入层。

5.根据权利要求4所述的氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第一子层的材料为氮化铝、氮化镓或氮化铝镓；所述第二子层的材料为氮化镓、氮化铝或氮化铝镓；所述第三子层的材料为P型氮化镓、P型氮化铝或P型氮化铝镓；所述成核层的材料为氮化镓、氮化铝或氮化镓铝；所述缓冲层的材料为氮化镓；所述插入层的材料为氮化铝；所述第一势垒层的材料为氮化铝镓或氮化铝铟。

6.一种高击穿电压的氮化镓高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，

包括：

提供衬底；

在所述衬底上依次形成氮化镓沟道层、位于所述氮化镓沟道层上的第一势垒层；

在所述第一势垒层表面形成第二势垒层，所述第二势垒层用于产生二维空穴气；

对所述第二势垒层进行刻蚀，暴露出第一势垒层的部分表面；

在所述第一势垒层表面分别形成源极、漏极和栅极，所述栅极位于源极和第二势垒层之间，且所述栅极一侧侧壁与所述第二势垒层侧壁连接。

7.根据权利要求6所述的氮化镓高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二势垒层包括位于所述第一势垒层表面的第一子层、位于所述第一子层表面的第二子层和位于所述第二子层表面的第三子层，所述第一子层和第二子层构成异质结，所述第三子层为P型掺杂。

8.根据权利要求7所述的氮化镓高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，采用反应离子刻蚀工艺或感应耦合等离子刻蚀工艺刻蚀所述第二势垒层。

9.根据权利要求8所述的氮化镓高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在所述衬底与氮化镓沟道层之间形成成核层和位于所述成核层表面的缓冲层；在所述氮化镓沟道层与第一势垒层之间形成插入层。

10.根据权利要求9所述的氮化镓高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一子层的材料为氮化铝、氮化镓或氮化铝镓；所述第二子层的材料为氮化镓、氮化铝或氮化铝镓；所述第三子层的材料为P型氮化镓、P型氮化铝或P型氮化铝镓；所述成核层的材料为氮化镓、氮化铝或氮化镓铝；所述缓冲层的材料为氮化镓；所述插入层的材料为氮化铝；所述第一势垒层的材料为氮化铝镓或氮化铝铟。