[发明专利]一种空隙型复合钝化介质的氮化镓晶体管及制作方法

权利要求书

1.一种空隙型复合钝化介质的氮化镓晶体管的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1)提供外延层，所述外延层包括由下至上依次层叠的衬底、氮化镓层和势垒层；

2)于势垒层表面沉积复合钝化介质层，所述复合钝化介质层至少包括层叠的下介质层和上介质层，且下介质层和上介质层具有不同的蚀刻特性；

3)蚀刻复合钝化介质层形成窗口，其中下介质层的窗口宽度大于上介质层；

4)于窗口内沉积金属，所述金属形成栅极且栅极侧壁与下介质层之间形成空隙。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤3)中，选用对下介质层的蚀刻速率大于上介质层蚀刻速率的方法对所述下介质层和上介质层进行蚀刻，其中下介质层通过横向蚀刻作用形成所述空隙。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于：所述下介质层和上介质层是元素相同但元素含量不同的同种类介质。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于：所述下介质层和上介质层是x不同的SiN_x、AlO_x、SiO_x、GaO_x、HfO_x、TiO_x、AlO_xN_y或SiO_xN_y。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述上介质层和下介质层是元素不完全相同的不同种类介质；所述步骤3)中，首先通过第一蚀刻方法蚀刻所述上介质层，然后通过第二蚀刻方法蚀刻所述下介质层。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于：所述上介质层和下介质层之一为Al基介质，另一为Si基介质；所述Al基介质通过含有Cl的等离子体刻蚀或碱性溶液湿法刻蚀，所述Si基介质通过F基等离子体刻蚀。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述Al基介质是AlN、AlO_x、AlO_xN_y中的一种或多种，所述Si基介质是SiN_x、SiO_x、SiO_xN_y中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：通过控制蚀刻时间控制所述空隙的宽度。

9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤1)中，还包括于所述势垒层上形成源极和漏极的步骤。

10.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤2)中，还包括通过光刻技术蚀刻所述复合钝化介质层形成窗口，并沉积金属于窗口之内形成源极和漏极的步骤。

11.由权利要求1～10任一项所述方法制作的空隙型复合钝化介质的氮化镓晶体管，包括依次层叠的衬底、氮化镓层、势垒层，及设置于势垒层上的源极、漏极和栅极，其中栅极位于源极和漏极之间，其特征在于：还包括复合钝化介质层，所述复合钝化介质层覆盖裸露的势垒层表面；所述复合钝化介质层至少包括层叠的下介质层和上介质层，所述下介质层与所述栅极侧壁之间形成空隙，所述上介质层与所述栅极侧壁相接触。

12.根据权利要求11所述的空隙型复合钝化介质的氮化镓晶体管，其特征在于：所述下介质层与所述势垒层表面相接触。