[发明专利]增强型HEMT的p型氮化物栅的制备方法、增强型氮化物HEMT及其制备方法

权利要求书

1.增强型HEMT的p型氮化物栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在异质结上依次沉积第一保护层、第二保护层和p型氮化物层，其中，所述第一保护层为GaN材料层；所述第二保护层为AlGaN材料层，Al组分范围是5％～30％；或者，所述第二保护层为p型掺杂AlGaN材料层，Al组分范围是5％～30％；

步骤S2：通过第一刻蚀去除栅极区域以外的p型氮化物层直至露出所述第二保护层，在栅极区域内的p型氮化物层形成p型氮化物栅，所述第一刻蚀的刻蚀选择比的范围为1-5:1；

步骤S3：通过第二刻蚀去除所述栅极区域以外的第二保护层，选用的第二刻蚀为低功率干法刻蚀、高温氧化结合湿法腐蚀或等离子氧化结合湿法腐蚀实现；

其中，选用的第二刻蚀具有在相同刻蚀条件下仅对第二保护层进行选择性刻蚀的特征；或者

选用的第二刻蚀具有在相同刻蚀条件下所述第二保护层与第一保护层的刻蚀选择比的范围为5-100:1的特征。

2.根据权利要求1所述的增强型HEMT的p型氮化物栅的制备方法，其特征在于，选用的第二刻蚀为低功率干法刻蚀，在通过低功率干法刻蚀去除所述栅极区域以外的第二保护层时，干法刻蚀设备射频电源的功率为5W～150W，刻蚀速率为1nm/min～100nm/min；或者

选用的第二刻蚀为高温氧化结合湿法腐蚀，在通过高温氧化结合湿法腐蚀去除所述栅极区域以外的第二保护层时，首先对所述第二保护层进行高温氧化，使其形成氧化层；然后使用碱性溶液在加热状态下对氧化层进行腐蚀，直至完全去除第二保护层；或者

选用的第二刻蚀为离子氧化结合湿法腐蚀，在通过离子氧化结合湿法腐蚀去除所述栅极区域以外的第二保护层时，先使用含氧气氛生成等离子体，对第二保护层的表面进行氧化处理形成氧化层，然后使用酸性溶液去除氧化层，重复进行氧化处理和酸性溶液腐蚀氧化层处理，直至完全去除第二保护层。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的增强型HEMT的p型氮化物栅的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述异质结通过在衬底上方依次沉积沟道层和势垒层形成，且所述沟道层和势垒层之间具有2DEG；其中，在步骤S1中，沉积的所述p型氮化物层的厚度设置成能够耗尽其下方的2DEG。

4.增强型氮化物HEMT的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S11：采用权利要求1至3任一项所述的增强型HEMT的p型氮化物栅的制备方法制得增强型HEMT的p型氮化物栅；

步骤S12：在去除第二保护层后露出的第一保护层的表面制备源电极和漏电极；

步骤S13：在p型氮化物栅上制备栅电极。

5.根据权利要求4所述的增强型氮化物HEMT的制备方法，其特征在于，在步骤S13后还包括以下步骤：

步骤S14：在源电极、漏电极、栅电极、p型氮化物栅和第一保护层的表面沉积绝缘介质层，并通过光刻和腐蚀工艺将所述绝缘介质层的与所述源电极、漏电极和栅电极对应的位置去除，直至露出所述源电极、漏电极和栅电极。

6.根据权利要求5所述的增强型氮化物HEMT的制备方法，其特征在于，所述绝缘介质层为SiO₂材料层、SiN_x材料层、HfO₂材料层或聚酰亚胺材料层；或者

所述绝缘介质层由SiO₂材料层、SiN_x材料层、HfO₂材料层和聚酰亚胺材料层中的至少两种交替生长得到。

7.增强型氮化物HEMT，其特征在于，所述增强型氮化物HEMT为采用权利要求5至6任一项所述的增强型氮化物HEMT的制备方法制得。