[发明专利]高电子迁移率晶体管的制造方法

权利要求书

1.一种高电子迁移率晶体管的制造方法，包括：

在衬底上形成第一半导体层；

在所述第一半导体层上栅极位置处形成栅极介质层；

在所述第一半导体层上所述栅极位置之外的区域形成第二半导体层，以在所述栅极位置处形成凹槽；

在所述凹槽两侧的所述第二半导体层上形成源极和漏极；以及

在所述栅极介质层上形成栅极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一半导体层包括：缓冲层、GaN层、AlGaN层和二维电子气沟道层，其中，所述二维电子气沟道层在所述GaN层与所述AlGaN层之间，所述二维电子气沟道层是由GaN与AlGaN组成的异质结，并且所述AlGaN层位于所述二维电子气沟道层的上方，以及所述GaN层在所述二维电子气沟道层的下方。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一半导体层上栅极位置处形成栅极介质层的步骤进一步包括：

在所述第一半导体材料层上涂覆栅极介质；以及

刻蚀在所述栅极位置之外的区域处的所述栅极介质，以露出所述第一半导体层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一半导体层上所述栅极位置之外的区域形成第二半导体层，以在所述栅极位置处形成凹槽的步骤进一步包括：

在具有所述栅极介质层的所述第一半导体层上沉积SiO₂层；

刻蚀所述栅极介质层之外区域的所述SiO₂层，以露出所述第一半导体层；

在所述栅极介质层之外的区域的所述第一半导体层上形成所述第二半导体层；以及

去除所述SiO₂层，以露出所述栅极介质层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述SiO₂层的厚度在1nm-500nm之间，包括端点值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅极介质由与AlGaN极化效应相反的材料制成。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述栅极介质为InN或InXN，其中，X为除In之外的Ⅲ族元素。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述栅极介质层的厚度在0.1nm-50nm之间，包括端点值。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一半导体层的厚度在1nm-50nm之间，包括端点值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二半导体层的厚度在1nm-100nm之间，包括端点值。

11.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二半导体层的材料为AlGaN。

12.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述GaN层与所述AlGaN层之间形成AlN层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述AlN层的厚度在0.1nm-10nm之间，包括端点值。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述介质层上形成栅极之后，所述方法还包括：

在形成有所述栅极、所述源极和所述漏极的所述介质层上形成钝化层。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述钝化层由SiO₂或Si₃N₄制成。