本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件及其制作方法。

背景技術(shù)：

隨著人們對(duì)半導(dǎo)體器件要求的提高，GaN基功率晶體管器件以其獨(dú)特的能帶特點(diǎn)和優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)受到了越來越多的關(guān)注。GaN基功率晶體管器件通常利用AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)中的二維電子氣工作，這樣器件具有導(dǎo)通電阻小和開關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但在這種結(jié)構(gòu)不利于增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的實(shí)現(xiàn)。

常用的實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的方法是采用柵槽刻蝕技術(shù)，將薄勢(shì)壘層厚度(20nm左右)減小到5nm以下，使柵極以下區(qū)域中二維電子氣耗盡，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型功率晶體管器件。但柵槽刻蝕技術(shù)重復(fù)性較差，且刻蝕深度難以精確控制。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下技術(shù)問題：由于GaN基功率晶體管器件的薄勢(shì)壘層較厚，借助于槽柵刻蝕技術(shù)減小薄勢(shì)壘層厚度時(shí)，工藝重復(fù)性差，且難以精確控制對(duì)薄勢(shì)壘層的刻蝕深度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件及其制作方法，采用外延技術(shù)形成了5nm以下的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘異質(zhì)結(jié)構(gòu)，避免了采用槽柵刻蝕技術(shù)來減小勢(shì)壘層厚度的問題，且在薄勢(shì)壘層表面淀積鈍化層，有效提高了薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢(shì)壘柵極區(qū)域以外的二維電子氣密度。

第一方面，本發(fā)明提供一種增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的制作方法，包括：

在重?fù)诫sN型GaN襯底上方生長(zhǎng)第一輕摻雜N型GaN外延層；

在所述第一輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)P型GaN外延層；

對(duì)所述P型GaN外延層和所述第一輕摻雜N型GaN外延層進(jìn)行刻蝕，以形成貫穿于所述P型GaN外延層或貫穿于所述P型GaN外延層并伸入所述第一輕摻雜N型GaN外延層的刻蝕圖形；

在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層；

在所述第二輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層同所述第二輕摻雜N型GaN外延層形成了薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)；

在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層；

制作柵極、源極和漏極，以形成所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件。

可選地，在所述第二輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第二輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層；

其中所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層為AlGaN、AlInN或者InGaN三元合金層，或者AlInGaN四元合金層，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層的厚度為0.5nm至5nm。

可選地，所述在第一輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)P型GaN外延層包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第一輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)所述P型GaN外延層。

可選地，所述在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層。

可選地，所述在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、低壓力化學(xué)氣相沉積法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層；

其中，所述鈍化層為氮化硅、二氧化硅、氮化鋁或GaN。

可選地，所述制作柵極、源極和漏極包括：

對(duì)所述鈍化層的中間位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層的柵極區(qū)域，在所述柵極區(qū)域的表面覆蓋柵極絕緣層，并在所述柵極絕緣層上方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的柵極；

對(duì)所述鈍化層、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)和所述第二輕摻雜N型GaN外延層的兩端位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層和所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層并伸入所述第二輕摻雜N型GaN外延層中的源極區(qū)域或者貫穿于所述鈍化層和所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)的源極區(qū)域，并在所述源極區(qū)域沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的源極，其中，所述源極既可以通過注入硅、鉻或硒形成高摻雜層與所述P型GaN外延層相連，也可以通過刻蝕使所述源極與所述P型GaN外延層直接相連；

在所述重?fù)诫sN型GaN襯底下方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的漏極。

第二方面，本發(fā)明提供一種增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件，包括：重?fù)诫sN型GaN襯底、所述重?fù)诫sN型GaN襯底上方生長(zhǎng)出的第一輕摻雜N型GaN外延層、所述第一輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)出的P型GaN外延層、所述P型GaN外延層上方生長(zhǎng)出的第二輕摻雜N型GaN外延層、貫穿于所述P型GaN外延層或貫穿于所述P型GaN外延層并伸入所述第一輕摻雜N型GaN外延層中的刻蝕圖形、所述第二輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)出的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層、所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層同所述第二輕摻雜N型GaN外延層形成的薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)出的鈍化層以及柵極、源極和漏極。

可選地，在所述第二輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第二輕摻雜N型GaN外延層上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層；

其中所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層為AlGaN、AlInN或者InGaN三元合金層，或者AlInGaN四元合金層，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層的厚度為0.5nm至5nm。

可選地，所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)出的鈍化層是利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、低壓力化學(xué)氣相沉積法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法形成的；

其中，所述鈍化層為氮化硅、二氧化硅、氮化鋁或GaN。

可選地，所述柵極的形成方式為：

對(duì)所述鈍化層的中間位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層的柵極區(qū)域，在所述柵極區(qū)域的表面覆蓋柵極絕緣層，并在所述柵極絕緣層上方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的柵極；

所述源極的形成方式為：

對(duì)所述鈍化層、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)和所述第二輕摻雜N型GaN外延層的兩端位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層和所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層并伸入所述第二輕摻雜N型GaN外延層中的源極區(qū)域或者貫穿于所述鈍化層和所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)的源極區(qū)域，并在所述源極區(qū)域沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的源極，其中，所述源極既可以通過注入硅、鉻或硒形成高摻雜層與所述P型GaN外延層相連，也可以通過刻蝕使所述源極與所述P型GaN外延層直接相連；

所述漏極的形成方式為：

在所述重?fù)诫sN型GaN襯底下方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的漏極。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的制作方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的制作方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的制作方法，如圖1所示，本實(shí)施例是以形成貫穿于所述P型GaN外延層的刻蝕圖形，以及形成貫穿于所述鈍化層和所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層并伸入所述第二輕摻雜N型GaN外延層中的源極區(qū)域?yàn)槔M(jìn)行說明的，所述方法包括：

S11、在重?fù)诫sN型GaN襯底101上方生長(zhǎng)第一輕摻雜N型GaN外延層102。

S12、在所述第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)P型GaN外延層103。

可選地，所述P型GaN外延層103的厚度小于所述第一輕摻雜N型GaN外延層的厚度。

可選地，所述在第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)P型GaN外延層103包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)所述P型GaN外延層103。

S13、對(duì)所述P型GaN外延層103和所述第一輕摻雜N型GaN外延層102進(jìn)行刻蝕，以形成貫穿于所述P型GaN外延層103的刻蝕圖形。

S14、在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層104。

可選地，所述在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層104包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層104。

S15、在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105同所述第二輕摻雜N型GaN外延層104形成了薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)。

可選地，在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105；

其中所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105為AlGaN、AlInN或者InGaN三元合金層，或者AlInGaN四元合金層，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105的厚度為0.5nm至5nm。

S16、在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層106。

可選地，所述在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層106包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、低壓力化學(xué)氣相沉積法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層106；

其中，所述鈍化層106為氮化硅、二氧化硅、氮化鋁或GaN。

S17、制作柵極107、源極108和漏極109，以形成所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件。

可選地，所述制作柵極107、源極108和漏極109包括：

對(duì)所述鈍化層106的中間位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106的柵極107區(qū)域，在所述柵極107區(qū)域的表面覆蓋柵極絕緣層110，并在所述柵極107絕緣層110上方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的柵極107；

對(duì)所述鈍化層106、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)和所述第二輕摻雜N型GaN外延層104的兩端位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106和所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層并伸入所述第二輕摻雜N型GaN外延層104中的源極108區(qū)域，并在所述源極108區(qū)域沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的源極108，其中，所述源極108既可以通過注入硅、鉻或硒形成高摻雜層與所述P型GaN外延層103相連，也可以通過刻蝕使所述源極108與所述P型GaN外延層103直接相連；

在所述重?fù)诫sN型GaN襯底101下方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的漏極109。

本發(fā)明實(shí)施例提供的增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的制作方法，采用外延技術(shù)形成了5nm以下的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘異質(zhì)結(jié)構(gòu)，避免了采用槽柵刻蝕技術(shù)來減小勢(shì)壘層厚度的問題，同時(shí)通過在Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層表面淀積鈍化層，有效提高了薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢(shì)壘柵極區(qū)域以外的二維電子氣密度。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的制作方法，本實(shí)施例是以形成貫穿于所述P型GaN外延層并伸入所述第一輕摻雜N型GaN外延層的刻蝕圖形，以及貫穿于所述鈍化層和所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)的源極區(qū)域?yàn)槔M(jìn)行說明的，所述方法包括：

S21、在重?fù)诫sN型GaN襯底101上方生長(zhǎng)第一輕摻雜N型GaN外延層102。

S22、在所述第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)P型GaN外延層103。

可選地，所述P型GaN外延層103的厚度小于所述第一輕摻雜N型GaN外延層102的厚度。

可選地，所述在第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)P型GaN外延層103包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)所述P型GaN外延層103。

S23、對(duì)所述P型GaN外延層103和所述第一輕摻雜N型GaN外延層102進(jìn)行刻蝕，以形成貫穿于所述P型GaN外延層并伸入所述第一輕摻雜N型GaN外延層103的刻蝕圖形。

S24、在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層104。

可選地，所述在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層104包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在含有所述刻蝕圖形的P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)第二輕摻雜N型GaN外延層104。

S25、在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105同所述第二輕摻雜N型GaN外延層104形成了薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)。

可選地，在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105；

其中所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105為AlGaN、AlInN或者InGaN三元合金層，或者AlInGaN四元合金層，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105的厚度為0.5nm至5nm。

S26、在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層106。

可選地，所述在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層106包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、低壓力化學(xué)氣相沉積法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法在所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)鈍化層106；

其中，所述鈍化層106為氮化硅、二氧化硅、氮化鋁或GaN。

S27、制作柵極107、源極108和漏極109，以形成所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件。

可選地，所述制作柵極107、源極108和漏極109包括：

對(duì)所述鈍化層106的中間位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106的柵極107區(qū)域，在所述柵極107區(qū)域的表面覆蓋柵極絕緣層110，并在所述柵極107絕緣層110上方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的柵極108；

對(duì)所述鈍化層106、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)層105和所述第二輕摻雜N型GaN外延層104的兩端位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106和所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)的源極108區(qū)域，并在所述源極108區(qū)域沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的源極108，

其中，所述器件源極108區(qū)域在貫穿所述鈍化層106、所述薄勢(shì)壘層105和所述第二輕摻雜N型GaN外延層104后，通過注入硅、鉻或硒形成高摻雜層與所述P型GaN外延層103相連，也可以通過刻蝕使源極108金屬使其與所述P型GaN外延層103直接相連。

在所述重?fù)诫sN型GaN襯底下方101沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的漏極109。

本發(fā)明實(shí)施例提供的增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的制作方法，采用外延技術(shù)形成了5nm以下的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘異質(zhì)結(jié)構(gòu)，避免了采用槽柵刻蝕技術(shù)來減小勢(shì)壘層厚度的問題，同時(shí)通過在Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層表面淀積鈍化層，有效提高了薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢(shì)壘柵極區(qū)域以外的二維電子氣密度。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件，這里以形成貫穿于所述P型GaN外延層的刻蝕圖形，以及形成貫穿于所述鈍化層和所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層并伸入所述第二輕摻雜N型GaN外延層中的源極區(qū)域?yàn)槔M(jìn)行說明如圖3所示，所述器件包括：

重?fù)诫sN型GaN襯底101、所述重?fù)诫sN型GaN襯底101上方生長(zhǎng)出的第一輕摻雜N型GaN外延層102、所述第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)出的P型GaN外延層103、所述P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)出的第二輕摻雜N型GaN外延層104、貫穿于所述P型GaN外延層103的刻蝕圖形、所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)出的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105、所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105同所述第二輕摻雜N型GaN外延層104形成的薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)出的鈍化層106以及柵極107、源極108和漏極109。

本發(fā)明實(shí)施例提供的增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件，采用外延技術(shù)形成了5nm以下的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘異質(zhì)結(jié)構(gòu)，避免了采用槽柵刻蝕技術(shù)來減小勢(shì)壘層厚度的問題，同時(shí)通過在Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層表面淀積鈍化層，有效提高了薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢(shì)壘柵極區(qū)域以外的二維電子氣密度。

可選地，在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105；

其中所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105為AlGaN、AlInN或者InGaN三元合金層，或者AlInGaN四元合金層，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105的厚度為0.5nm至5nm。

可選地，所述第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)出P型GaN外延層103是利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法形成的。

可選地，所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)出的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105是利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法形成的。

可選地，所述P型GaN外延層103的厚度小于所述第一輕摻雜N型GaN外延層102的厚度。

可選地，所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)出的鈍化層106是利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、低壓力化學(xué)氣相沉積法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法形成的；

其中，所述鈍化層106為多晶氮化硅、多晶二氧化硅或極性氮化鋁。

可選地，所述柵極107的形成方式為：

對(duì)所述鈍化層106的中間位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106的柵極107區(qū)域，在所述柵極107區(qū)域的表面覆蓋柵極絕緣層110，并在所述柵極絕緣層110上方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的柵極107；

所述源極108的形成方式為：

對(duì)所述鈍化層106、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)和所述第二輕摻雜N型GaN外延層104的兩端位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106和所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105并伸入所述第二輕摻雜N型GaN外延層104中的源極108區(qū)域，并在所述源極108區(qū)域沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的源極108，其中，所述源極108既可以通過注入硅、鉻或硒形成高摻雜層與所述P型GaN外延層103相連，也可以通過刻蝕使所述源極108與所述P型GaN外延層103直接相連；

所述漏極109的形成方式為：

在所述重?fù)诫sN型GaN襯底101下方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的漏極109。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件，這里以形成貫穿于所述P型GaN外延層并伸入所述第一輕摻雜N型GaN外延層的刻蝕圖形以及形成貫穿于所述鈍化層和所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)的源極區(qū)域?yàn)槔M(jìn)行說明如圖4所示，所述器件包括：

重?fù)诫sN型GaN襯底101、所述重?fù)诫sN型GaN襯底101上方生長(zhǎng)出的第一輕摻雜N型GaN外延層102、所述第一輕摻雜N型GaN外延層102上方生長(zhǎng)出的P型GaN外延層103、所述P型GaN外延層103上方生長(zhǎng)出的第二輕摻雜N型GaN外延層104、貫穿于所述P型GaN外延層103并伸入所述第一輕摻雜N型GaN外延層102中的刻蝕圖形、所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)出的Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105、所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105同所述第二輕摻雜N型GaN外延層104形成的薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)出的鈍化層106以及柵極107、源極108和漏極109。

可選地，在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105包括：

利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、分子束外延法或者氫化物氣相外延法在所述第二輕摻雜N型GaN外延層104上方生長(zhǎng)Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105；

其中所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105為AlGaN、AlInN或者InGaN三元合金層，或者AlInGaN四元合金層，所述Al(In，Ga)N薄勢(shì)壘層105的厚度為0.5nm至5nm。

可選地，所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)上方生長(zhǎng)出的鈍化層106是利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積法、低壓力化學(xué)氣相沉積法、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法形成的；

其中，所述鈍化層106為多晶氮化硅、多晶二氧化硅或極性氮化鋁。

可選地，所述柵極107的形成方式為：

對(duì)所述鈍化層106的中間位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106的柵極107區(qū)域，在所述柵極107區(qū)域的表面覆蓋柵極絕緣層110，并在所述柵極絕緣層110上方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的柵極107；

所述源極108的形成方式為：

對(duì)所述鈍化層106、所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)和所述第二輕摻雜N型GaN外延層104的兩端位置進(jìn)行刻蝕以形成貫穿于所述鈍化層106和所述薄勢(shì)壘Al(In，Ga)N/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)的源極108區(qū)域，并在所述源極108區(qū)域沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的源極108，其中，所述源極既可以通過注入硅、鉻或硒形成高摻雜層與所述P型GaN外延層相連，也可以通過刻蝕使所述源極與所述P型GaN外延層直接相連；

所述漏極109的形成方式為：

在所述重?fù)诫sN型GaN襯底101下方沉積接觸金屬作為所述增強(qiáng)型GaN基功率晶體管器件的漏極109。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。