[发明专利]高电子迁移率晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种高电子迁移率晶体管的制造方法，包括：

在衬底上形成半导体层；

在所述半导体层中形成凹槽；

在所述凹槽底部形成介质层；

在所述凹槽两侧的所述半导体层的表面上分别形成源极和漏极；以及

在所述介质层上形成栅极。

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2所述的方法，其中，在所述AlGaN层中形成所述凹槽。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述凹槽的深度小于所述AlGaN层的厚度。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，利用SiCl₄等离子体干法刻蚀所述凹槽。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述介质层由与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，所述介质层由InXN或InN制成，其中，X为除In之外的第Ⅲ族元素。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述介质层的厚度小于所述凹槽的深度。

9.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。

10.根据权利要求9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。

11.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。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述钝化层由SiO₂或Si₃N₄制成。

13.一种高电子迁移率晶体管，包括：

衬底；

在所述衬底上形成的半导体层，其中，所述半导体层中具有凹槽；

位于在所述凹槽底部的介质层；

位于所述介质层上方的栅极；以及

在所述半导体层上位于所述栅极两侧的源极和漏极。

14.根据权利要求13所述的高电子迁移率晶体管，其中，所述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。

15.根据权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其中，在所述AlGaN层中形成所述凹槽。

16.根据权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其中，所述介质层由与AlGaN极化效应相反的材料制成。

17.根据权利要求16所述的高电子迁移率晶体管，其中，所述介质层由InXN或InN制成，其中，X为除In之外的第Ⅲ族元素。

18.根据权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其中，所述介质层的厚度小于所述凹槽的深度。