[发明专利]一种可靠性增强的III族氮化物半导体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器件，其特征在于，包括：

第一氮化物半导体层，具有第一带隙；

第二氮化物半导体层，设置于所述第一氮化物半导体层上，并具有第二带隙，且所述第二带隙大于所述第一带隙；

源极电极，设置于所述第二氮化物半导体层上或设置于所述第一氮化物半导体层

漏极电极，设置于所述第二氮化物半导体层上或设置于所述第一氮化物半导体层；

p型掺杂氮化物半导体层，设置于所述第二氮化物半导体层上，且位于所述栅极电极和所述漏极电极之间；

第一表面加固层，设置于所述p型掺杂氮化物半导体层上，所述p型掺杂氮化物半导体层与所述第一表面加固层具有相同的III族元素，其中所述第一表面加固层还具有氧元素，且其与所述第一表面加固层具有的所述III族元素于所述第一表面加固层中形成键结；以及

栅极电极，设置于所述第一表面加固层上，且位于所述源极电极和所述漏极电极之间，所述栅极电极与所述第一表面加固层之间定义出栅极窗口，所述栅极窗口的宽度小于所述p型掺杂氮化物半导体层的宽度或是与所述p型掺杂氮化物半导体层的宽度一致。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述p型掺杂氮化物半导体层与所述第一表面加固层互相接触而形成界面，且所述p型掺杂氮化物半导体层与所述第一表面加固层是通过原子间键结互相连接。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括：

介电层，设置于所述第二氮化物半导体层上，其中所述栅极电极穿过所述介电层，以于所述介电层内定义出所述栅极窗口。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一表面加固层完全地直接覆盖所述p型掺杂氮化物半导体层的上表面。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一表面增强层沿着所述p型掺杂氮化物半导体层的侧壁向下延伸。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述p型掺杂氮化物半导体层包括p型氮化镓层或p型铝镓氮层，所述第一表面增强层包括氧化镓层，镓氧氮层，铝镓氧氮层或其组合。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一表面加固层的厚度介于1纳米至20纳米之间。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括：

第二表面加固层，设置于所述第二氮化物半导体层与所述源极电极之间且也于所述第二氮化物半导体层与所述漏极电极之间，所述第二氮化物半导体层与所述第二表面加固层具有相同的III族元素，其中所述第二表面加固层还具有氧元素，且其与所述第二表面加固层具有的所述III族元素于所述第二表面加固层中形成键结。

9.一种制造半导体器件的方法，其特征在于，包括：

在第一氮化物半导体层上形成第二氮化物半导体层；

在所述第二氮化物半导体层上形成p型掺杂氮化物半导体帽层；

对所述p型掺杂氮化物半导体帽层的上表面进行氧化处理和高温退火，以形成表面加固帽层；

移除所述p型掺杂氮化物半导体帽层的一部分以及所述表面加固帽层的一部分，以形成p型掺杂氮化物半导体层以及第一表面加固层；

形成介电层，以覆盖所述第二氮化物半导体层及所述p型掺杂氮化物半导体；

形成源极电极以及漏极电极，其穿过所述介电层并接触所述第二氮化物半导体层或所述第一氮化物半导体层；

移除一部分的所述介电层，以暴露出所述第一表面加固层；

在所述介电层上形成栅极电极，以使所述栅极电极延伸至与所述第一表面加固层接触。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在形成所述介电层之前，在所述第二氮化物半导体层上形成第二表面加固层。