[发明专利]具有栅极静电防护结构的高电子迁移率晶体管及制作方法

权利要求书

1.一种具有栅极静电防护结构的高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：

衬底；

设置于所述衬底一侧依次层叠的应力缓冲层和外延层；

设置于所述外延层背离所述衬底一侧的源极、漏极以及p型栅极层；

所述p型栅极层包括第一区域和第二区域，所述第一区域背离所述衬底一侧依次层叠设置有p型表面盖层以及栅极，所述第二区域背离所述衬底一侧依次层叠设置有所述p型表面盖层以及阴极，所述第二区域背离所述衬底一侧还设置有与所述p型栅极层直接接触的阳极；

所述阳极与所述源极电连接，所述阴极与所述栅极电连接，其中，所述阴极与所述栅极的原料相同，所述阳极与所述源极的原料相同。

2.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述p型表面盖层中掺杂物的掺杂浓度恒定且小于所述p型栅极层中掺杂物的掺杂浓度，或者

所述p型表面盖层中掺杂物的掺杂浓度渐变或阶跃跳变，且最大掺杂浓度小于所述p型栅极层中掺杂物的掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述p型表面盖层和所述p型栅极层的掺杂物包括二茂镁。

4.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述p型栅极层的掺杂物的浓度为1×10¹⁹cm³~9×10¹⁹cm³；

所述p型表面盖层的掺杂物的浓度为1×10¹⁷cm³~9×10¹⁹cm³。

5.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述p型表面盖层包括p型氮化镓材料，所述p型表面盖层的厚度为10nm~100nm。

6.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述应力缓冲层包括氮化镓材料，所述应力缓冲层的厚度为3μm~6μm；

所述外延层包括铝镓氮材料，所述外延层的厚度为10nm~30nm；

所述p型栅极层包括p型氮化镓材料，所述p型栅极层的厚度为60nm~200nm。

7.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，还包括铟铝镓氮材料形成的成核层，设置于所述衬底和所述应力缓冲层之间。

8.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，还包括氮化铝材料形成的插入层，设置于所述应力缓冲层与所述外延层之间；

所述插入层的厚度为0.5nm~1nm。

9.一种具有栅极静电防护结构的高电子迁移率晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底一侧依次形成应力缓冲层、外延层、p型栅极层以及p型表面盖层；

保留第一区域和第二区域的所述p型表面盖层和所述p型栅极层，去除所述第一区域和所述第二区域之外的所述p型表面盖层和所述p型栅极层；

在所述第一区域形成栅极，在所述第二区域形成阴极和阳极，在所述外延层形成源极和漏极，且所述阳极与所述源极电连接，所述阴极与所述栅极电连接，其中，所述阴极与所述栅极的原料相同，所述阳极与所述源极的原料相同。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在所述衬底一侧形成p型表面盖层包括：

利用金属有机化合物化学气相沉积方法，利用三甲基镓、氨气、二茂镁、硅烷、氢气和氮气，在1000℃~1100℃下生长p型表面盖层；其中，所述二茂镁为掺杂物。