[发明专利]一种新型P-GaN栅结构的增强型器件及其制作方法

权利要求书

1.一种新型P-GaN栅结构的增强型器件，其特征在于，包括衬底，还包括在衬底一侧依次设置的成核层、缓冲层、势垒层、P-GaN层、栅金属层；

所述势垒层在所述缓冲层上的投影小于所述缓冲层靠近所述势垒层一侧的界面；

所述P-GaN层在所述势垒层上的投影小于所述势垒层靠近所述P-GaN层一侧的界面，所述P-GaN层位于所述缓冲层上且位于所述势垒层的中间，所述P-GaN层的中部设置有凹槽；所述凹槽的深度大于所述P-GaN层的厚度，或者，所述凹槽的深度不超过所述P-GaN层的厚度；

所述栅金属层靠近所述P-GaN层的一侧具有与所述凹槽相适应的凸起，所述凸起插入所述凹槽；

所述势垒层上还设置有源极和漏极，所述源极、漏极渗透至所述缓冲层且和所述势垒层设置于所述缓冲层的同一侧。

2.根据权利要求1所述的新型P-GaN栅结构的增强型器件，其特征在于，所述凹槽为圆形凹槽、椭圆形凹槽、扇形凹槽、多边形凹槽中的一种。

3.根据权利要求1所述的新型P-GaN栅结构的增强型器件，其特征在于，还包括钝化层；

所述钝化层在所述势垒层上的投影落入所述势垒层靠近所述P-GaN层一侧未经所述P-GaN层覆盖的区域。

4.一种新型P-GaN栅结构的增强型器件的制作方法，其特征在于，包括：

将基底材料的P-GaN原始层刻蚀为设定大小的P-GaN层；

所述基底材料包括衬底，以及在所述衬底一侧依次设置的成核层、缓冲层、势垒层、P-GaN原始层，其中，所述P-GaN层在所述势垒层上的投影小于所述势垒层靠近所述P-GaN层一侧的界面，所述P-GaN层位于所述缓冲层上且位于所述势垒层的中间；

在所述P-GaN层的中部刻蚀凹槽，所述凹槽的深度大于所述P-GaN层的厚度，或者，所述凹槽的深度不超过所述P-GaN层的厚度；

在所述P-GaN层上制作栅金属层，所述栅金属层的材料填充所述凹槽；

所述方法还包括：在势垒层上制作源极和漏极，所述源极和漏极渗透至所述缓冲层。

5.根据权利要求4所述的新型P-GaN栅结构的增强型器件的制作方法，其特征在于，所述在势垒层上制作源极和漏极的步骤具体包括：

在所述势垒层上沉积源漏极金属；

对沉积的源漏极金属进行快速热退火，源极和漏极的金属材料渗透势垒层，与缓冲层接触，在经过渗透的势垒层边缘分别形成源极和漏极。

6.根据权利要求4所述的新型P-GaN栅结构的增强型器件的制作方法，其特征在于，所述在所述P-GaN层上制作栅金属层的步骤之后，还包括：

分别在栅金属层与源极之间、栅金属层与漏极之间的势垒层上淀积钝化层。

7.根据权利要求4所述的新型P-GaN栅结构的增强型器件的制作方法，其特征在于，所述基底材料为III-V族化合物半导体材料。

8.根据权利要求4所述的新型P-GaN栅结构的增强型器件的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用化学气相淀积技术、分子束外延技术、蒸发技术和溅射技术中的一种，在钝化层、栅金属层、源极和漏极远离所述缓冲层的一侧沉积保护层，所述保护层材料用SiO₂、SiN、TiO₂或绝缘材料。