[发明专利]一种抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：

衬底以及依次堆叠在所述衬底上的成核层、缓冲层、沟道层和势垒层；

位于所述势垒层上的源极和漏极，且所述源极和所述漏极分别与所述势垒层形成欧姆接触；

位于所述势垒层上的氮化物层，且所述氮化物层位于所述源极和所述漏极之间；

位于所述氮化物层两侧的增强钝化层，所述增强钝化层覆盖所述氮化物层的侧壁和至少部分顶壁；

位于所述氮化物层上的栅极，所述栅极的底部与所述增强钝化层接触，且所述栅极的底部与所述氮化物层形成欧姆接触或肖特基接触。

2.根据权利要求1所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述增强钝化层的材料包括HfO₂、TiO₂、ZrO₂、Y₂O₃、La₂O₃、Ta₂O₅、SiO₂、Si₃N₄中的一种。

3.根据权利要求1所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，沿所述栅极指向所述氮化物层的方向，所述增强钝化层的高度为90nm～400nm。

4.根据权利要求1所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述氮化物层的材料包括P型氮化镓或P型氮化铝。

5.根据权利要求1所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，还包括：

第一钝化层，所述第一钝化层位于所述氮化物层靠近所述源极一侧的增强钝化层和所述源极之间；

第二钝化层，所述第二钝化层位于所述氮化物层靠近所述漏极一侧的增强钝化层和所述漏极之间。

6.根据权利要求5所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述增强钝化层的材料的临界击穿电场强度大于所述第一钝化层的材料的临界击穿电场强度，且所述增强钝化层的材料的临界击穿电场强度大于所述第二钝化层的材料的临界击穿电场强度。

7.根据权利要求5所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第一钝化层的材料包括SiO₂、Al₂O₃、Si₃N₄中的一种；和/或所述第二钝化层的材料包括SiO₂、Al₂O₃、Si₃N₄中的一种。

8.根据权利要求5所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管，其特征在于，沿所述栅极指向所述氮化物层的方向，所述增强钝化层的高度大于或等于所述第一钝化层的高度；和/或沿所述栅极指向所述氮化物层的方向，所述增强钝化层的高度大于或等于所述第二钝化层的高度。

9.一种抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底，在所述衬底上形成依次堆叠的成核层、缓冲层、沟道层和势垒层；

在所述势垒层远离所述沟道层的一侧形成外延层；

刻蚀所述外延层，形成氮化物层；

在所述势垒层上形成源极、漏极；

在所述源极和所述氮化物层靠近所述源极的一侧、所述漏极和所述氮化物层靠近所述漏极的一侧形成增强钝化材料层；

刻蚀所述增强钝化材料层，形成增强钝化层；所述增强钝化层覆盖所述氮化物层的侧壁和至少部分顶壁；

在所述氮化物层上形成栅极；

在所述栅极、所述源极、所述漏极上方引出电极。

10.根据权利要求9所述的抗单粒子效应的高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，在刻蚀所述增强钝化材料层时，暴露所述势垒层的部分表面；

在所述氮化物层上形成栅极之后、在所述栅极、所述源极、所述漏极上方引出电极之前，还包括：

在所述势垒层、所述源极、所述漏极、所述增强钝化层和所述栅极的上方形成钝化材料层；

刻蚀钝化材料层，形成第一钝化层、第二钝化层。