[发明专利]具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管及制造方法

权利要求书

1.一种具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管，其特征在于，从下至上依次为衬底(1)、成核层(2)、GaN缓冲层(3)、未掺杂的GaN沟道层(4)、组分单调变化的AlxGa1-xN层(5)、组分固定的AlyGa1-yN层(6)，其中，y≥x，在组分固定的AlyGa1-yN层(6)上沉积欧姆接触金属并进行高温合金形成源金属电极(7)和漏金属电极(9)，在组分固定的AlyGa1-yN层(6)上沉积肖特基接触金属并进行高温合金形成栅金属电极(8)，源金属电极(7)与栅金属电极(8)之间以及栅金属电极(8)与漏金属电极(9)之间沉积钝化层(10)，在钝化层(10)上沉积金属场板(11)；

衬底(1)为SiC、Si、Sapphire、AlN、GaN中的任一种；

成核层(2)为GaN、AlN、AlGaN、InN、InAlN、InGaN中的任一种；

组分单调变化的AlxGa1-xN层(5)，由AlaGa1-aN层增大到AlbGa1-bN层，其中0≤a≤15％，5％≤b≤50％，并a≤b，厚度为0-200nm。

2.根据权利要求1所述的具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管，其特征在于，组分固定的AlyGa1-yN层(6)，y≥b，5％≤y≤100％，厚度为1-50nm。

3.一种具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤，

一、在衬底(1)上生长成核层(2)；

二、在成核层(2)上生长GaN缓冲层(3)；

三、在GaN缓冲层(3)上生长未掺杂的GaN沟道层(4)；

四、在GaN沟道层(4)上生长组分单调变化的AlxGa1-xN层(5)，由AlaGa1-aN层单调增大到AlbGa1-bN层，其中0≤a≤15％，5％≤b≤50％，并a≤b，厚度为0-200nm；

五、在组分渐变的AlxGa1-xN层(5)上生长组分固定的AlyGa1-yN层(6)，其中，y≥x，y≥b，5％≤y≤100％，厚度为1-50nm；

六、在组分固定的AlyGa1-yN层(6)上沉积沉积欧姆接触金属并进行高温合金形成源金属电极(7)和漏金属电极(9)，在组分固定的AlyGa1-yN层(6)上沉积肖特基接触金属并进行高温合金形成栅金属电极(8)，在金属电极之间沉积钝化层(10)，沉积金属场板(11)，制备出具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管。

4.根据权利要求3所述的具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管的制造方法，其特征在于，各层生长采用氮化物外延生长法；氮化物外延生长法选用金属有机物化学气相沉积外延沉积、分子束外延沉积、脉冲激光沉积、磁控溅射沉积、电子束蒸发沉积、化学气相沉积中的氮化物外延方法中的任一种。

5.根据权利要求3所述的具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管的制造方法，其特征在于，组分单调变化的AlxGa1-xN层(5)，Al组分由下至上在0％到30％间单调增大。

6.根据权利要求3所述的具有场板的AlGaN/GaN极化掺杂场效应晶体管的制造方法，其特征在于，钝化层(10)为SiNx。