[发明专利]一种晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种晶体管，包括衬底，以及依次层叠于所述衬底上的成核层、缓冲层、复合高阻层、GaN沟道层、AlGaN势垒层以及GaN帽层，其特征在于，所述复合高阻层包括第一子层和设于所述第一子层之上的第二子层；

所述第一子层为Si₃N₄层；

所述第二子层包括n个周期性层叠的C掺杂GaN层以及ZnO层。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，在所述第二子层中，所述C掺杂GaN层层叠于所述第一子层的上方，所述ZnO层层叠于所述C掺杂GaN层的上方。

3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，在所述第二子层中，每层所述C掺杂GaN层中碳的掺杂浓度为0.5×10²⁰cm^-3-5×10²⁰cm^-3，每层所述C掺杂GaN层的厚度为45nm-200nm。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，在所述第二子层中，每层所述ZnO层的厚度为45nm-200nm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的晶体管，其特征在于，在所述第二子层中，所述n为正整数且其取值范围为5-12。

6.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述第一子层的厚度为50nm-300nm。

7.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述晶体管还包括AlN插入层，所述AlN插入层设于所述GaN沟道层和所述AlGaN势垒层之间。

8.一种晶体管的制备方法，用于制备上述权利要求1-7任意一项所述的晶体管，其特征在于，所述方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次生长成核层、缓冲层、复合高阻层、GaN沟道层、AlN插入层、AlGaN势垒层以及GaN帽层；

生长所述复合高阻层的方法包括：

在所述缓冲层上依次生长第一子层和第二子层以形成所述复合高阻层；

其中，所述第一子层为Si₃N₄层，所述第二子层包括n个周期性层叠的C掺杂GaN层以及ZnO层。

9.根据权利要求8所述的晶体管的制备方法，其特征在于，在生长所述第一子层的步骤中：

通入N源和Si源，并控制反应腔内的温度至900℃-1200℃，控制反应腔的压力至100torr-300torr，生长Si₃N₄层作为所述第一子层；

其中，所述N源包括NH₃，所述Si源包括SiH₄。

10.根据权利要求8所述的晶体管的制备方法，其特征在于，在生长所述第二子层的步骤中：

通入N源、Ga源、O源以及Zn源，并控制反应腔内的温度至800℃-1200℃，控制反应腔的压力至50torr-200torr，生长所述C掺杂GaN层；

通入N源、Ga源、O源以及Zn源，并控制反应腔内的温度至800℃-1200℃，控制反应腔的压力至50torr-200torr，生长所述ZnO层；

其中，所述N源包括NH₃，所述Ga源包括TMGa，所述O源包括H₂O，所述Zn源包括C₄H₁₀Zn，每层所述C掺杂GaN层中碳的掺杂浓度为0.5×10²⁰cm^-3-5×10²⁰cm^-3，所述n为正整数且其取值范围为5-12。