[发明专利]一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法

权利要求书

1.一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在衬底(301)上依次外延生长得到器件的氮化物成核层(302)、氮化物缓冲层(303)和氮化物势垒层(304)；

(2)在氮化物势垒层(304)上提供欧姆接触电极(306)作为源电极、欧姆接触电极(307)作为漏电极；

(3)在源电极(306)、漏电极(307)及氮化物势垒层(304)未被覆盖的表面上淀积第一层介质层(308)；

(4)光刻定义第一次凹槽的位置，并利用干法刻蚀的方法刻蚀去除第一次凹槽上方的介质层(308)；

(5)去除第一光刻胶层(312)和第二光刻胶层(313)后，以第一层介质层(308)为掩膜，用干法刻蚀的方法刻蚀氮化物势垒层(304)形成第一次凹槽；

(6)在第一层介质层(308)上淀积第二层介质层(314)，该第二层介质层(314)同时覆盖第一次凹槽的底部和侧壁；

(7)采用干法刻蚀的方法对第二层介质层(314)进行大面积刻蚀，刻蚀在第一次凹槽底部的第二层介质层(314)完全去除干净后结束，此时第一层介质层(308)上的第二层介质层(314)被完全去除，在第一次凹槽的侧壁上留下第一介质侧墙(310)和第二介质侧墙(311)；

(8)以第一层介质层(308)以及第一介质侧墙(310)和第二介质侧墙(311)为掩膜，用干法刻蚀的方法刻蚀氮化物势垒层(304)形成第二次凹槽；

(9)光刻定义栅电极及与其相连的场板位置，蒸发栅金属层，运用剥离的方法将第三光刻胶层(315)和第四光刻胶层(316)以及其上的第一金属层(317)和第二金属层(318)去除，形成带场板结构的栅电极(309)。

2.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述氮化物缓冲层(303)为GaN层。

3.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述氮化物缓冲层(303)为Al_xGa_1-xN层，其中x的值满足0≤x≤0.05。

4.根据权利要求3所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述x的值在缓冲层中从氮化物缓冲层与氮化物成核层界面处到氮化物缓冲层与氮化物势垒层的界面处是变化的，氮化物缓冲层与氮化物成核层界面处x的值为0.05，氮化物缓冲层与氮化物势垒层的界面处x的值为0。

5.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述氮化物势垒层(304)为Al_xGa_1-xN层，其中x的值满足0＜x＜0.5。

6.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述氮化物势垒层(304)由氮化物缓冲层(303)上依次外延生长A1N层、Al_xGa_1-xN层组成，其中x的值满足0＜x＜0.5，A1N层的厚度不大于1nm。

7.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述氮化物势垒层(304)由氮化物缓冲层(303)上依次外延生长Al_xGa_1-xN层、GaN层组成，其中x的值满足0＜x＜0.5。

8.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述氮化物势垒层(304)由氮化物缓冲层(303)上依次外延生长A1N层、Al_xGa_1-xN层、GaN层组成，其中x的值满足0＜x＜0.5。

9.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述源电极(306)与漏电极(307)的间距为2um至5um。

10.根据权利要求1所述一种双凹槽场板结构氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于：所述第一层介质层(308)的为SiN层或SiO₂层，第二层介质层(314)为SiN层或SiO₂层。