[发明专利]异质结晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种异质结晶体管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步骤，准备基板；

第二步骤，在所述基板上形成由具有第一能带间隙的第一氮化物系半导体构成的沟道层；

第三步骤，在所述沟道层上形成由具有不同于所述第一能带间隙的第二能带间隙的第二氮化物系半导体构成的第一壁垒层；

第四步骤，在所述第一壁垒层上的栅极控制区域中选择性形成绝缘屏蔽层；

第五步骤，以等于或小于所述绝缘屏蔽层高度的高度在所述第一壁垒层上形成由具有不同于所述第一能带间隙的第三能带间隙的第三氮化物系半导体构成的第二壁垒层；

第六步骤，除去所述绝缘屏蔽层，并在暴露于所述栅极控制区域的所述第一壁垒层上形成栅极。

2.如权利要求1所述的异质结晶体管的制造方法，其特征在于，在所述第三步骤中，以所述栅极没有偏置的状态下不会因所述沟道层与所述第一壁垒层的接合而形成二维电子气沟道所需的高度形成所述第一壁垒层，而在所述第五步骤中，以所述栅极没有偏置的状态下能够因所述第一壁垒层、所述第二壁垒层以及所述沟道层的接合而形成所述二维电子气沟道所需的高度形成所述第二壁垒层。

3.如权利要求2所述的异质结晶体管的制造方法，其特征在于，在所述第三步骤中，形成由具有大于所述第一能带间隙的所述第二能带间隙的所述第二氮化物系半导体构成的所述第一壁垒层，而在所述第五步骤中，形成由具有大于所述第一能带间隙的所述第三能带间隙的所述第三氮化物系半导体构成的所述第二壁垒层。

4.如权利要求3所述的异质结晶体管的制造方法，其特征在于，在所述第五步骤中，以大于所述第一壁垒层高度的高度形成所述第二壁垒层，其中，所述第二壁垒层由具有等于所述第二能带间隙的所述第三能带间隙的所述第三氮化物系半导体构成。

5.如权利要求1所述的异质结晶体管的制造方法，其特征在于，所述第四步骤包括如下子步骤：

第一子步骤，在所述第一壁垒层上形成绝缘层；

第二子步骤，在所述绝缘层上形成经过图案化的光阻材料层；

第三子步骤，将除了所述栅极控制区域之外的栅极非控制区域中的所述绝缘层除去；

第四子步骤，除去所述光阻材料层而形成所述绝缘屏蔽层。

6.一种异质结晶体管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步骤，准备基板；

第二步骤，在所述基板上形成由具有第一能带间隙的第一氮化物系半导体构成的沟道层；

第三步骤，在所述沟道层上形成由具有不同于所述第一能带间隙的第二能带间隙的第二氮化物系半导体构成的第一壁垒层；

第四步骤，在所述第一壁垒层上的栅极控制区域选择性形成绝缘屏蔽层；

第五步骤，以等于或小于所述绝缘屏蔽层高度的高度在所述第一壁垒层上形成由具有不同于所述第一能带间隙的第三能带间隙的第三氮化物系半导体构成的第二壁垒层；

第六步骤，在所述绝缘屏蔽层上形成栅极。

7.如权利要求6所述的异质结晶体管的制造方法，其特征在于，在所述第六步骤中，除去所述绝缘屏蔽层的一部分，并在残留的所述绝缘屏蔽层上形成所述栅极。

8.如权利要求6所述的异质结晶体管的制造方法，其特征在于，在所述第三步骤中，以所述栅极没有偏置的状态下不会因所述沟道层与所述第一壁垒层的接合而形成二维电子气沟道所需的高度形成所述第一壁垒层，而在所述第五步骤中，以所述栅极没有偏置的状态下能够因所述第一壁垒层、所述第二壁垒层以及所述沟道层的接合而形成所述二维电子气沟道所需的高度形成所述第二壁垒层。

9.如权利要求8所述的异质结晶体管的制造方法，其特征在于，在所述第三步骤中，形成由具有大于所述第一能带间隙的所述第二能带间隙的所述第二氮化物系半导体构成的所述第一壁垒层，而在所述第五步骤中，形成由具有大于所述第一能带间隙的所述第三能带间隙的所述第三氮化物系半导体构成的所述第二壁垒层。