[发明专利]一种高耐压增强型的双异质结栅极HEMT及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐压增强型的双异质结栅极HEMT，其特征在于，包括：衬底，依次层叠于衬底上的成核层、缓冲层、p型埋层、沟道层、插入层和势垒层，所述势垒层上设置有双异质结栅极、源极和漏极，其中双异质结栅极由PNP双异质结帽层和位于双异质结帽层上的栅极金属层组成。

2.根据权利要求1的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述PNP双异质结帽层由P型氮化物和N型氮化物层叠组成，所述P型氮化物的空穴浓度为1E17～1E18；所述N型氮化物的厚度为50～100nm。

3.根据权利要求2的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述P型氮化物的厚度为50～100nm；所述N型氮化物的厚度为50～100nm。

4.根据权利要求1至3之一的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述p型埋层选用p型氮化物，其空穴浓度为1E17～1E18，厚度为50～200nm。

5.根据权利要求1至3之一的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述P型氮化物和N型氮化物选用GaN、AlGaN、InGaN、AlInN、AlInGaN中的一种。

6.根据权利要求1至3之一的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述源极和所述漏极延伸至所述势垒层中一定深度；所述双异质结栅极位于源极和漏极之间，双异质结栅极与源极和漏极之间设置有钝化层。

7.根据权利要求1至3之一的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述沟道层选用GaN沟道层，其厚度为100～500nm；所述插入层为AlN插入层，厚度为1～2nm；所述势垒层为AlGaN势垒层，厚度为15～30nm。

8.根据权利要求4的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述缓冲层选用GaN缓冲层、AlGaN缓冲层或AlInGaN缓冲层，其厚度为2～5μm；所述成核层选用AlN成核层，其厚度为15～50nm。

9.根据权利要求6的所述双异质结栅极HEMT，其特征在于，所述钝化层选用SiNx、SiO₂、HfO₂或Al₂O₃。

10.一种高耐压增强型的双异质结栅极HEMT的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上磁控溅射一层AlN成核层；

在AlN成核层上依次外延生长缓冲层、GaN沟道层、AlN插入层、AlGaN势垒层、P型氮化物层、N型氮化物层和P型氮化物层，所述P型氮化物层、N型氮化物层和P型氮化物层形成PNP双异质结层；

刻蚀所述PNP双异质结外延层形成PNP双异质结帽层；

沉积钝化层；

刻蚀所述钝化层的特定区域，形成延伸至势垒层一定深度的源/漏极开孔；

在源/漏极开孔处沉积金属层形成欧姆接触的源/漏极；

刻蚀PNP双异质结帽层上方的钝化层形成栅极开孔；

在栅极开孔处沉积金属层形成肖特基接触的栅极。