[发明专利]半导体结构、增强型高电子迁移率晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

形成GaN外延结构，所述GaN外延结构包括：叠层结构及P-GaN层，所述P-GaN层形成于所述叠层结构的上表面；

刻蚀所述P-GaN层，以形成栅极区域以及位于所述栅极区域外围的钝化区域，且所述钝化区域的厚度小于所述栅极区域的厚度；

对所述钝化区域作钝化处理，以于所述叠层结构内形成二维电子气。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述钝化区域的厚度为5nm～15nm。

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，形成所述GaN外延结构包括：

形成GaN缓冲层；

于所述GaN缓冲层的上表面形成本征氮化镓沟道层；

于所述本征氮化镓沟道层的上表面形成AlGaN势垒层；所述AlGaN势垒层、所述本征氮化镓沟道层及所述GaN缓冲层共同构成所述叠层结构；

于所述AlGaN势垒层的上表面形成所述P-GaN层；其中，二维电子气形成于所述本征氮化镓沟道层与所述AlGaN势垒层的界面处，并延伸至所述本征氮化镓沟道层内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：

去除部分所述钝化区域，以使得保留的所述P-GaN层的正投影位于所述叠层结构的上表面内，且保留的所述钝化区域边缘与所述叠层结构的边缘具有间距；

于保留的所述钝化区域的上表面形成钝化层。

5.一种半导体结构，其特征在于，包括：

叠层结构，所述叠层结构内有二维电子气；

P-GaN层，所述P-GaN层位于所述叠层结构的上表面，包括栅极区域及钝化区域，所述钝化区域位于所述栅极区域的外围，且所述钝化区域的厚度小于所述栅极区域的厚度。

6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述钝化区域的厚度为5nm～15nm。

7.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述叠层结构包括由下至上依次叠置的GaN缓冲层、本征氮化镓沟道层以及AlGaN势垒层，所述P-GaN层位于所述AlGaN势垒层的上表面，其中，所述二维电子气位于所述本征氮化镓沟道层与所述AlGaN势垒层的界面处，并延伸至所述本征氮化镓沟道层内。

8.根据权利要求5至8中任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述钝化区域在所述叠层结构上表面的正投影位于所述叠层结构的上表面内，且所述钝化区域的边缘与所述叠层结构的边缘具有间距；

还包括钝化层，所述钝化层位于所述钝化区域的上表面。

9.一种增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

采用如权利要求1至4中任一项所述的制备方法制备所述半导体结构；

于所述半导体结构中叠层结构的上表面形成源极及漏极，所述源极及漏极分别形成于所述P-GaN层相对的两侧；

于所述P-GaN层的上表面形成栅极，所述栅极至少覆盖所述P-GaN层的栅极区域；

于所述半导体结构、源极、栅极及漏极的上表面形成保护层；

于所述保护层形成第一开口、第二开口及第三开口；所述第一开口暴露出所述源极的一部分；所述第二开口暴露出所述栅极的一部分；所述第三开口暴露出所述漏极的一部分；

于所述第一开口内形成源极引出电极；于所述第二开口内形成栅极引出电极；于所述第三开口内形成漏极引出电极。

10.一种增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：

如权利要求5至8中任一项所述的半导体结构；

源极及漏极，所述源极及漏极分别位于所述P-GaN层相对的两侧；

栅极，所述栅极位于所述P-GaN层的上表面，并且至少覆盖P-GaN层的栅极区域；

保护层，所述保护层位于所述半导体结构、源极、栅极及漏极的上表面；所述保护层包括：

源极引出电极，位于所述保护层内，且所述源极引出电极的底部与所述源极相接触；

栅极引出电极，位于所述保护层内，且所述栅极引出电极的底部与所述栅极相接触；

漏极引出电极，位于所述保护层内，且所述漏极引出电极的底部与所述漏极相接触。