[发明专利]氮化镓晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种氮化镓晶体管的制造方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成成核层；以及

在所述成核层上形成外延层，所述外延层用于形成晶体管，

其中，所述外延层为III-V族化合物层，所述成核层通过氩离子溅射高温气相沉积工艺形成，并且包含与所述外延层相同的第一元素。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述外延层由Al_(1-x)Ga_xN、In_(1-y)Ga_yN和In_(1-y)Al_(1-x)Ga_(x+y)N中的至少一种组成，其中x与y均大于零且小于等于1。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述成核层包含与所述衬底相同的第二元素。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其中，所述衬底为蓝宝石衬底。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，所述成核层由铝的氮化物、铝的氮氧化物、铟的氮氧化物、铟铝的氮化物、铟铝的氮氧化物中的至少一种组成。

6.根据权利要求1所述的制造方法，在形成成核层的步骤之前，还包括，在所述衬底上形成接触层，所述接触层位于所述衬底和所述成核层之间且与二者接触，其中，所述接触层包含与所述衬底相同的第二元素，以及与所述成核层相同的第三元素。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述衬底为硅衬底或碳化硅衬底。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述接触层由硅的氧化物、硅的氮化物或硅的氮氧化物中的至少两种组成。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，所述成核层由铝的氧化物、铝的氮化物、铝的氮氧化物、铟的氧化物、铟的氮化物、铟的氮氧化物、铟铝的氧化物、铟铝的氮化物、铟铝的氮氧化物中的至少一种组成。

10.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述接触层的材料包括硅的氧化物，

所述成核层由铝的氧化物、铝的氮氧化物、铟的氧化物、铟的氮氧化物、铟铝的氧化物、铟铝的氮氧化物中的至少一种组成。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，所述接触层由氧化硅组成，所述成核层由氮氧化铝或氮氧化铝和氮化铝混合物中的至少一种组成。

12.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述接触层的材料包括硅的氮化物，

所述成核层由铝的氮化物、铝的氮氧化物、铟的氮化物、铟的氮氧化物、铟铝的氮化物、铟铝的氮氧化物中的至少一种组成。

13.根据权利要求7所述的制造方法，其中，所述接触层的材料包括硅的氮氧化物，

所述成核层由铝的氧化物、铝的氮化物、铝的氮氧化物、铟的氧化物、铟的氮化物、铟的氮氧化物、铟铝的氧化物、铟铝的氮化物、铟铝的氮氧化物中的至少一种组成。

14.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述接触层的厚度为1纳米至5纳米。

15.根据权利要求3或6所述的制造方法，其中，所述成核层的厚度为10纳米至100纳米。

16.根据权利要求3或6所述的制造方法，其中，在所述氩离子溅射高温气相沉积工艺中，通过控制所述溅射气体和所述工艺气体的流量及比例调节所述成核层材料中的元素种类及比例，通过控制所述溅射功率及工艺时间调节所述成核层的厚度。