高电子迁移率晶体管及其制造方法与流程

本公开涉及高电子迁移率晶体管（hemt），并且更具体地涉及高性能hemt及其制造方法，以提高驱动电流并且降低hemt的漏电流。

背景技术：

技术实现思路

1、根据一个或多个示例的一个方面，提供了一种高电子迁移率晶体管，其可以包括：衬底；形成在衬底上的第一缓冲层；形成在第一缓冲层上的第一阻挡层；形成在第一阻挡层上的掺杂结构；具有凹陷部分和上部部分的第二阻挡层，第二阻挡层形成在第一阻挡层上方并且形成在掺杂结构上方，其中第二阻挡层围绕掺杂结构；形成在第二阻挡层的凹陷部分上方并且形成在第二阻挡层的上部部分上方的第二缓冲层；穿过第二缓冲层并且穿过第二阻挡层的上部部分形成在掺杂结构的一部分上的间隔部；形成在第二缓冲层上方并且形成在间隔部的一部分上方的绝缘层；穿过绝缘层、穿过第二缓冲层并且部分地进入第二阻挡层的上部部分而形成在间隔部内的栅极电极，栅极电极连接到掺杂结构；形成在栅极电极的第一侧处的漏极端子；以及形成在栅极电极的第二侧处的源极端子。衬底可包含氮化镓、金刚石、碳化硅、蓝宝石、氮化铝或硅。第一缓冲层可以包括第一iii-v族化合物半导体，诸如氮化镓。第一阻挡层可以包括氮化铝镓。第二阻挡层可以包括氮化铝镓。掺杂结构可以包括p掺杂氮化镓。第二缓冲层可以包括第二iii-v族化合物半导体，诸如氮化镓。绝缘层可包含多晶硅、二氧化硅或多晶硅和二氧化硅的混合物。

2、根据一个或多个示例的一个方面，提供了一种用于制造高电子迁移率晶体管的方法。该方法可以包括：提供衬底；在衬底上形成第一缓冲层；在第一缓冲层上方形成第一阻挡层；在第一阻挡层上方形成掺杂结构；形成具有凹陷部分和上部部分的第二阻挡层，第二阻挡层形成在第一阻挡层上方并且形成在掺杂结构上方，其中第二阻挡层围绕掺杂结构；在第二阻挡层的凹陷部分上方和第二阻挡层的上部部分上方形成第二缓冲层；穿过第二缓冲层并且穿过第二阻挡层的上部部分而在掺杂结构的一部分上形成间隔部；在第二缓冲层上方和间隔部的一部分上方形成绝缘层；穿过绝缘层、穿过第二缓冲层并且部分地进入第二阻挡层的上部部分而在间隔部内形成栅极电极，栅极电极连接至掺杂结构；在栅极电极的第一侧处形成漏极端子；以及形成在栅极电极的第二侧处形成的源极端子。衬底可包含氮化镓、金刚石、碳化硅、蓝宝石、氮化铝或硅。第一缓冲层可以包括第一iii-v族化合物半导体，诸如氮化镓。第一阻挡层可以包括氮化铝镓。第二阻挡层可以包括氮化铝镓。掺杂结构可以包括p掺杂氮化镓。第二缓冲层可以包括第二iii-v族化合物半导体，诸如氮化镓。绝缘层可包含多晶硅、二氧化硅或多晶硅和二氧化硅的混合物。

1.一种高电子迁移率晶体管，所述高电子迁移率晶体管包括：

2.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述衬底包括氮化镓、金刚石、碳化硅、蓝宝石、氮化铝或硅。

3.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述第一缓冲层包括第一iii-v族化合物半导体。

4.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述第一缓冲层包括氮化镓。

5.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述第一阻挡层包括氮化铝镓。

6.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述第二阻挡层包括氮化铝镓。

7.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述掺杂结构包括p掺杂氮化镓。

8.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述第二缓冲层包括第二iii-v族化合物半导体。

9.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述第二缓冲层包括氮化镓。

10.根据权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中所述绝缘层包括多晶硅、二氧化硅、或多晶硅和二氧化硅的混合物。

11.一种用于制造高电子迁移率晶体管的方法，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述衬底包括氮化镓、金刚石、碳化硅、蓝宝石、氮化铝或硅。

13.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述第一缓冲层包括第一iii-v族化合物半导体。

14.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述第一缓冲层包括氮化镓。

15.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述第一阻挡层包括氮化铝镓。

16.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述第二阻挡层包括氮化铝镓。

17.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述掺杂结构包括p掺杂氮化镓。

18.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述第二缓冲层包括第二iii-v族化合物半导体。

19.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述第二缓冲层包括氮化镓。

20.根据权利要求11所述的用于制造高电子迁移率晶体管的方法，其中所述绝缘层包括多晶硅、二氧化硅、或多晶硅和二氧化硅的混合物。