[发明专利]基于复合势垒层结构的III族氮化物增强型HEMT及其制作方法

权利要求书

1.一种基于复合势垒层结构的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于包括异质结、具有第二导电类型的第三半导体、具有第一导电类型的第五半导体、源极、漏极以及栅极；所述异质结包括具有第一导电类型的第一半导体和第二半导体，所述第一半导体设置在第五半导体上并与第五半导体形成异质结构，所述第五半导体具有比第一半导体宽的带隙，所述第二半导体设置于第一半导体上并具有宽于第一半导体的带隙，所述第二半导体上还设置有第四半导体，至少在所述第二半导体上对应于栅极的区域内还形成有凹槽结构，所述第三半导体穿过第四半导体并进入所述凹槽结构，所述源极与漏极能够通过形成于所述异质结内的二维电子气电连接，所述栅极设置于源极与漏极之间并与第三半导体连接；所述第二半导体包括设置于第一半导体上的第一结构层和设置于第一结构层上的第二结构层，所述第二结构层中的Al组分含量低于第一结构层中的Al组分含量，并且所述第一结构层、第二结构层中的Al组分含量满足如下条件：使选定刻蚀试剂能够刻蚀第二结构层但不能刻蚀第一结构层。

2.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述选定刻蚀试剂选自适用于干法刻蚀工艺的刻蚀气体。

3.根据权利要求2所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述刻蚀气体包括Cl基刻蚀气体和/或F基刻蚀气体。

4.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述凹槽结构的槽底位于第二结构层与第一结构层的界面处，或者，所述凹槽结构的槽底进入第一结构层，或者，所述凹槽结构的槽底与第一半导体的上端面平齐或进入第一半导体。

5.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述第一半导体、第二半导体、第三半导体均选自III族氮化物。

6.根据权利要求5所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述第一半导体包括GaN，所述第二半导体包括AlGaN、AlInGaN、AlInN中的任意一种或两种以上的组合，所述第三半导体包括p-GaN、p-AlGaN、p-AlInN、p-InGaN、p-AlInGaN中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述第一半导体与第二半导体之间还设置有插入层。

8.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述第一结构层与第二结构层之间还设置有插入层。

9.根据权利要求7或8所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述插入层的材质包括AlN。

10.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述第四半导体包括GaN。

11.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述栅极、第三半导体及第四半导体上还覆设有钝化层，所述源极、漏极从钝化层中露出。

12.根据权利要求11所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述钝化层的材质包括氮化硅、SiO₂、Al₂O₃、氮化铝中的任意一种或两种以上的组合。

13.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述栅极与第三半导体形成肖特基接触或欧姆接触。

14.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述第五半导体包括AlGaN。

15.根据权利要求1所述的III族氮化物增强型HEMT，其特征在于：所述HEMT为无场板结构器件或具有场板结构的器件。