[发明专利]具有空气腔的氮化镓微波毫米波晶体管结构及制备方法

权利要求书

1.一种具有空气腔的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，包括：

具有氮化镓外延结构的晶圆；

源电极、漏电极和栅电极，所述源电极、所述漏电极和所述栅电极均位于所述晶圆上，且所述栅电极设置在所述漏电极和所述源电极之间；

表面钝化层，所述表面钝化层位于所述晶圆上除所述栅电极、所述源电极和所述漏电极的其余位置上；

第一中间介质层和第二中间介质层，所述第一中间介质层和所述第二中间介质层分别位于所述源电极和所述漏电极上；

掩膜层，所述掩膜层位于所述第一中间介质层和所述第二中间介质层上，且所述源电极、所述漏电极、所述表面钝化层、所述第一中间介质层、所述第二中间介质层和所述掩膜层在所述栅电极周围围绕成一空气腔；

表面保护层，所述表面保护层位于所述掩膜层上。

2.根据权利要求1所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述晶圆包括：

衬底；

III族氮化物复合缓冲区，所述III族氮化物复合缓冲区位于所述衬底上；

沟道层，所述沟道层位于所述III族氮化物复合缓冲区上；

复合势垒区，所述复合势垒区位于所述沟道层上，且在所述沟道层与所述复合势垒区的界面处形成二维电子气。

3.根据权利要求2所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述衬底的材料为高阻硅、半绝缘碳化硅、半绝缘蓝宝石、半绝缘金刚石、半绝缘氮化铝中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述III族氮化物复合缓冲区包括：

成核区；

过渡区，所述过渡区位于所述成核区上；

核心缓冲区，所述核心缓冲区位于所述过渡区上。

5.根据权利要求2所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述复合势垒区包括：

隔离层；

核心势垒层，所述核心势垒层位于所述隔离层上；

帽层，所述帽层位于所述核心势垒层上。

6.根据权利要求1所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述表面钝化层的材料为氮化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝中的任意一种，所述表面钝化层的厚度为10-200nm。

7.根据权利要求1所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述第一中间介质层和所述第二中间介质层的材料为氧化硅、BCB、聚酰亚胺中的任意一种，所述第一中间介质层和所述第二中间介质层的厚度为10nm-10μm。

8.根据权利要求1所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述掩膜层的材料为氮化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝中的任意一种，所述掩膜层的厚度为1nm-500nm。

9.根据权利要求1所述的氮化镓微波毫米波晶体管结构，其特征在于，所述表面保护层的材料为氧化硅、BCB、聚酰亚胺、BPSG中的任意一种，所述表面保护层的厚度为10nm-10μm。

10.一种具有空气腔的氮化镓微波毫米波晶体管结构的制备方法，其特征在于，包括：

制备具有氮化镓高迁移率晶体管外延结构的晶圆；

在所述晶圆上淀积表面钝化层；

采用光刻工艺，在所述表面钝化层上制作源电极的窗口和漏电极的窗口，分别将所述源电极窗口和所述漏电极窗口内的所述表面钝化层刻蚀，再采用金属蒸发和剥离工艺，制作所述源电极和所述漏电极；

采用光刻工艺，在所述表面钝化层上制作栅电极的窗口，将所述栅电极窗口内的所述表面钝化层刻蚀，再采用金属蒸发和剥离工艺，制作所述栅电极，所述栅电极设置在所述漏电极和所述源电极之间；

在所述表面钝化层、所述漏电极、所述源电极和所述栅电极上淀积中间介质层；

在所述中间介质层上淀积掩膜层；

采用光刻工艺在所述掩膜层上制作孔洞，向所述孔洞添加腐蚀液腐蚀掉所述漏电极和所述源电极之间的所述中间介质层，形成位于所述漏电极和所述源电极上的所述第一中间介质层和所述第二中间介质层，且所述掩膜层、所述第一中间介质层和所述第二中间介质层、所述表面钝化层、所述漏电极和所述源电极在所述栅电极周围围绕成一空气腔；

在所述掩膜层上淀积所述表面保护层。