CN106684151A - 一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管及其制造方法 - Google Patents

一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管及其制造方法,本发明的晶体管的结构自下而上依次包括衬底、缓冲层、势垒层、钝化层;所述势垒层上方的一端设有源极和另一端设有漏极;位于源极和漏极之间的势垒层的上方设有钝化层,所述钝化层中设有凹槽,其特征在于,还包括GaN基三维鳍片和栅极,所述GaN基三维鳍片的侧墙设有绝缘介质;所述栅极的一部分覆盖在凹槽内的势垒层上,形成肖特基接触;所述栅极的另一部分覆盖在GaN基三维鳍片的侧墙的绝缘介质上,形成绝缘栅结构。本发明的GaN基三维鳍式器件具有栅漏电小,输出电流高,栅控能力好、频率特性高的优点,可用于大功率微波功率器件。

Description

一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管及其制造方法
技术领域
本发明属于半导体器件制备的技术领域,特别是涉及一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管及其制造方法。
技术背景
第三代半导体GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)具有输出功率密度大、宽禁带、高饱和速度、高击穿场强等优点,已成为制造高频、高效、大功率固态电子器件的主流技术,有力推动了无线基站、卫星通信、医疗、雷达、绿色能源等领域的发展。通过纵向、横向缩小器件尺寸,GaN平面器件的频率不断提升。然而由于势垒层厚度的限制,进一步缩小栅长会导致栅静电控制能力变弱,器件漏电增加,短沟道效应(SCEs)恶化,漏致势垒降低效应(DIBL)和亚阈值摆幅(SS)增大,制约器件频率特性进一步提高。
众所周知,在Si基半导体体系中,为了抑制SCEs,人们提出了非平面三维栅FinFET结构,相对于平面结构,其表现出更佳的静电控制能力,出色的SS、DIBL与关态漏电特性等。最近,这种先进的三维栅概念正在被移植到GaN器件中。2013年,Kota Ohi等人对FinFET结构的基本直流特性进行了研究,结果表明,由于三维非平面结构更好的栅控能力,FinFET器件表现出更优异的SS、更低的膝点电压以及良好的电流稳定性等优点(参见文献Kota Ohiet al.,Current Stability in Multi-Mesa-Channel AlGaN/GaN HEMTs,IEEETrans.Electron Device Lett.,vol.60,no.10,pp.2997-3004,2013)。
然而,由于栅金属直接与侧壁二维电子气沟道(2DEG)直接接触,肖特基势垒更低,加上干法刻蚀工艺不可避免地对侧壁产生损伤,使得FinFET器件栅漏电增大,最大驱动栅压降低,最终导致器件更低的驱动电流(参见文献Shenghou Liu et al.,Enhancement-Mode Operation of Nanochannel Array(NCA)AlGaN/GaN HEMTs,IEEE Electron DeviceLett.,vol.33,no.3,pp.354-356,2012)。尽管可以通过绝缘栅结构(MIS)解决漏电问题,但是栅介质同样会覆盖在势垒层上部,使三维鳍片的顶部和两侧都形成MIS结构,然而这样增大了顶部栅极与沟道距离,使顶栅的控制能力大大降低,频率特性退化,最终使FinFET结构的优势难以完全发挥。
中国专利申请公开了一种多沟道鳍式结构的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管结构和制作方法,主要解决现有多沟道器件栅控能力差及FinFET器件电流低的问题。该器件的结构自下而上依次包括衬底(1)、第一层AlGaN/GaN异质结(2)、SiN钝化层(4)和源漏栅电极,源电极和漏电极分别位于SiN钝化层两侧顶层AlGaN势垒层上,其中:第一层AlGaN/GaN异质结与SiN钝化层之间设有GaN层和AlGaN势垒层,形成第二层AlGaN/GaN异质结(3);栅电极覆盖在第二层异质结顶部和第一层及第二层异质结的两侧壁。该器件栅控能力强,饱和电流大,亚阈特性好,可用于短栅长的低功耗低噪声微波功率器件。
中国专利申请公开了一种T栅N面GaN/AlGaN鳍式高电子迁移率晶体管,主要解决现有微波功率器件的最高振荡频率小,欧姆接触电阻大,短沟道效应严重的问题。该器件的结构自下而上包括:衬底(1)、GaN缓冲层(2)、AlGaN势垒层(3)、GaN沟道层(4)、栅介质层(5)、钝化层(6)和源、漏、栅电极,其中缓冲层和沟道层采用N面GaN材料;GaN沟道层和AlGaN势垒层组成GaN/AlGaN异质结;栅电极采用T型栅,且包裹在GaN/AlGaN异质结的两侧和上方,形成三维立体栅结构。该器件具有栅控能力好,欧姆接触电阻小及最高振荡频率高的优点,可用作小尺寸的微波功率器件。
虽然上述两个方案分别解决了GaN多沟道以及N面结构栅控能力、输出电流等问题,但还存在明显不足:主要为采用传统GaN基鳍式结构,鳍片两侧栅极直接与侧墙处2DEG接触,如“N面GaN基鳍式高电子迁移率晶体管及制作方法”的图1所示,这将产生两方面不利影响,一是低的侧栅肖特基势垒高度,会导致大的栅漏电;二是肖特基接触的侧栅会引入大的寄生电容,降低器件频率特性。
如何克服现有技术所存在的不足已成为当今半导体器件制备技术领域中亟待解决的重点难题之一。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术所存在的不足而提供一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管及其制造方法,本发明能够抑制侧墙导致的栅漏电,提高器件最大驱动栅压与最大输出电流,并降低寄生电容,提升GaN鳍式器件频率特性。
根据本发明提出的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管,该晶体管的结构自下而上依次包括衬底、缓冲层、势垒层、钝化层;所述势垒层上方的一端设有源极和另一端设有漏极;位于源极和漏极之间的势垒层的上方设有钝化层,所述钝化层中设有凹槽,其特征在于,还包括GaN基三维鳍片和栅极,所述GaN基三维鳍片的侧墙设有绝缘介质;所述栅极的一部分覆盖在凹槽内的势垒层上,形成肖特基接触;所述栅极的另一部分覆盖在GaN基三维鳍片的侧墙的绝缘介质上,形成绝缘栅结构。
其中,所述侧墙的绝缘介质的材质包括SiN、SiO2、Al2O3、Ta2O5、HfO2、AlN中的一种。
根据本发明提出的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制备方法,包括如下具体步骤:
1)在衬底上依次生长缓冲层和势垒层;
2)在所述势垒层上光刻源漏图形,并淀积源漏金属,然后通过热退火分别制作源极和漏极;
3)在所述势垒层沉积钝化层;
4)在所述钝化层上制作有源区掩模,随后采用刻蚀或离子注入等方式进行器件隔离,形成有源区;
5)在所述钝化层上定义GaN基三维鳍片掩模,采用RIE或ICP等刻蚀方式去除钝化层,随后干法刻蚀势垒层和缓冲层,形成周期排列的GaN基三维鳍片;
6)在所述钝化层上制作栅脚掩模,随后通过RIE或ICP等刻蚀方式去除GaN基三维鳍片上方的钝化层,暴露出所述势垒层;
7)生长绝缘介质并覆盖在GaN基三维鳍片的势垒层上方与GaN基三维鳍片的侧壁以及圆片的其它位置;
8)通过RIE或ICP等刻蚀方式去除GaN基三维鳍片侧壁以外的绝缘介质,形成侧墙的绝缘介质;
9)在所述钝化层上定义栅帽掩模,通过蒸发或溅射方式沉积栅金属,剥离形成栅极;
10)在所述钝化层上定义互联开孔区掩模,刻蚀形成互联开孔;
11)在所述钝化层上定义互联金属区掩模,通过蒸发与剥离工艺形成互联金属。
本发明的实现原理:本发明利用各项异性干法刻蚀,通过在GaN基三维鳍片侧壁上形成MIS结构,将侧栅电极与2DEG进行隔离,以抑制鳍片侧墙漏电,并降低寄生电容,而GaN基三维鳍片的顶部仍然保持肖特基结构,维持高的栅控能力。
本发明与现有技术相比其显著优点是:本发明抑制了GaN鳍式器件的侧墙漏电,解决了GaN鳍式器件最大工作栅压退化的问题,提高了最大驱动电流,并维持高的顶栅控制能力,降低了侧墙引入的寄生电容,提高了最大工作频率;同时,由于采用了三维鳍式结构,栅控能力、短沟道效应等特性较平面结构有大幅提升。
附图说明
图1是本发明提出的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的三维立体结构示意图。
图2是图1中虚线处的截面示意图。
图3包括图3a、图3b、图3c、图3d、图3e、图3f、图3g、图3h、图3i,是本发明提出的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造流程的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式进一步进行详细说明。
参照图1和图2,本发明提出的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管,该晶体管的自下而上依次包括衬底1、缓冲层2、势垒层3、钝化层6;所述势垒层3上方的一端设有源极4和另一端设有漏极5;位于源极4和漏极5之间的势垒层3的上方设有钝化层,所述钝化层3中设有凹槽;还包括GaN基三维鳍片和栅极8,所述GaN基三维鳍片的侧墙设有绝缘介质7;所述栅极8的一部分覆盖在凹槽内的势垒层3上,形成肖特基接触;所述栅极8的另一部分覆盖在GaN基三维鳍片的侧墙的绝缘介质7上,形成绝缘栅结构。其中,所述侧墙的绝缘介质7的材质包括SiN、SiO2、Al2O3、Ta2O5、HfO2、AlN中的一种。
参照图3,本发明提出的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制备,包括如下具体步骤:
1)在衬底1上依次生长缓冲层2和势垒层3,如图3a;所述衬底1的材质为SiC、Si、GaN自支撑衬底中的任一种;所述缓冲层2的材质为GaN、AlGaN中的一种或两种组合;所述势垒层3的材质为AlGaN、InAlN、AlN中的一种或几种组合。
2)在所述势垒层3上光刻源漏图形,并淀积源漏金属,然后通过热退火分别制作源极4和漏极5,如图3b;所述源极4和漏极5的金属包含但不限于Ti/Al/W、Ti/Al/Mo/Au、Si/Ti/Al/Ni/Au中的一种多层金属。
3)在所述势垒层3沉积钝化层6,如图3c;所述钝化层6的材质选自SiN、SiO2、AlN中的一种或几种组合、厚度为20~350nm(20nm、100nm、200nm、300nm或350nm)、生长方法为溅射、等离子体增强化学气相淀积(PECVD)、原子层淀积(ALD)、低压力化学气相淀积(LPCVD)或感应耦合化学气相淀积(ICPCVD)。
4)所述钝化层6上制作有源区掩模,随后采用刻蚀或离子注入等方式进行器件隔离,形成有源区;
5)在钝化层6上定义GaN基三维鳍片掩模,采用RIE或ICP等刻蚀方式去除钝化层6,如图3d,随后干法刻蚀势垒层3和缓冲层2,形成周期排列的GaN基三维鳍片,如图3e;所述GaN基三维鳍片掩模的制作采用光学光刻或电子束直写方式,宽度为10~700nm(包括选择10nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm或700nm等);钝化层6的刻蚀采用RIE或ICP等方式,势垒层3和缓冲层2的刻蚀均采用RIE或ICP等方式,刻蚀深度为10~400nm(包括选择10nm、100nm、200nm、300nm或400nm等)。
6)在所述钝化层6上制作栅脚掩模,随后通过RIE或ICP等刻蚀方式去除GaN基三维鳍片上方的钝化层6,暴露出所述势垒层3,如图3f;
7)生长绝缘介质7并覆盖在GaN基三维鳍片的势垒层3上方与GaN基三维鳍片的侧壁以及圆片的其它位置,如图3g;所述绝缘介质7的厚度为8~50nm(8nm、15nm、30nm、40nm或50nm),生长方法为等离子体增强化学气相淀积(PECVD)、原子层淀积(ALD)、低压力化学气相淀积(LPCVD)或感应耦合化学气相淀积(ICPCVD);
8)通过RIE或ICP等刻蚀方式去除GaN基三维鳍片侧壁以外的绝缘介质,形成侧墙的绝缘介质7,如图3h;
9)在所述钝化层6上定义栅帽掩模,通过蒸发或溅射方式沉积栅金属,剥离形成栅极8,如图3i;
栅金属包含但不限于Ni/Au/Ni、Pt/Au、Ni/Pt/Au,W/Ti/Au中的一种多层金属,栅金属的厚度为100~750nm(包括选择100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm或750nm等)。
10)在所述钝化层6上定义互联开孔区掩模,刻蚀形成互联开孔;
11)在所述钝化层6上定义互联金属区掩模,通过蒸发与剥离工艺形成互联金属。
根据以上本发明所述的结构和制作方法,本发明给出以下两种实施例,但并不限于这些实施例。
实施例1:制备SiC衬底,缓冲层为AlN/GaN,势垒层为AlGaN,侧墙介质为SiN,三维鳍片宽度为120nm,栅金属为Pt/Au的GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管,其过程是:
1)在SiC衬底上,利用金属有机物化学气相淀积技术MOCVD,先在1050℃下生长200nm的AlN,再在1050℃下生长1.5μm的非故意掺杂的GaN层,形成缓冲层2,随后在缓冲层2上生长厚度为28nm的AlGaN势垒层3,Al组分为25%。
2)在势垒层3上制作光刻掩膜,然后采用溅射淀积金属叠层,经过剥离工艺在其两端得到孤立的金属块,最后在N2气氛中进行快速热退火形成源极4和漏极5。所淀积的金属自下而上分别为Ti、Al和W,其厚度分别为20nm、250nm、和50nm。溅射采用的条件为:真空度≦5.0×10-6Torr,溅射速率小于快速热退火的工艺条件为:温度600℃,时间60s。
3)利用PECVD技术在势垒层3上淀积SiN形成钝化层6。淀积工艺条件为:气体分别为SiH4、NH3、He和N2,流量分别为8sccm、2sccm、100sccm和200sccm,压力为500mTorr,温度260℃,功率25W,该钝化层的厚度为120nm。
4)在所述钝化层6的上方制作有源区掩模,随后采用离子注入方式进行器件隔离,形成有源区。注入条件为:离子为B+,电流10μA,能量100KeV,剂量6e14。
5)利用电子束直写在钝化层6上制作鳍片掩膜,通过RIE干法刻蚀去除钝化层6,随后采用ICP干法刻蚀AlGaN和GaN,形成宽度为120nm的GaN基三维鳍片8。所述钝化层6刻蚀的工艺条件为:气体为SF6,流量为20sccm,压力5mTorr,时间250s。所述AlGaN/GaN异质结刻蚀工艺条件为:气体分别为BCl3和Cl2,流量分别为25sccm和5sccm,压力为5mTorr,温度25℃,上电极功率100W,下电极3W,刻蚀时间10分钟,刻蚀深度100nm。
6)在所述钝化层6上制作栅脚掩模,随后通过RIE干法刻蚀去除鳍片上方钝化层6,暴露出势垒层3。刻蚀工艺条件为:气体为SF6,流量为20sccm,压力5mTorr,时间250s。
7)利用PECVD技术生长SiN介质并覆盖在GaN基三维鳍片的势垒层3上方与GaN基三维鳍片侧壁以及圆片的其它位置。其生长工艺条件为:气体分别为SiH4、NH3、He和N2,流量分别为8sccm、2sccm、100sccm和200sccm,压力为500mTorr,温度260℃,功率25W,该介质厚度为20nm。
8)通过RIE刻蚀去除GaN基三维鳍片侧壁以外的绝缘介质,形成侧墙的绝缘介质7。其刻蚀工艺条件为:气体为SF6,流量为20sccm,压力5mTorr,时间65s。
9)在所述钝化层6的上部制作栅极掩膜,利用电子束蒸发技术淀积金属叠层,并利用剥离工艺形成栅极8。其淀积金属叠层的工艺条件为:真空度≦1.5×10-6Torr,淀积速率小于其所淀积的金属叠层自下而上为Pt和Au,厚度分别为20nm和400nm。
10)在所述钝化层6上定义互联开孔区光刻掩模,通过RIE干法刻蚀形成互联开孔。其刻蚀工艺条件为:气体为SF6,流量为20sccm,压力5mTorr,时间320s。
11)在所述钝化层6上定义互联金属区掩模,通过蒸发与剥离工艺形成互联金属。其中:淀积金属叠层的工艺条件为:真空度≦1.5×10-6Torr,淀积速率小于所淀积的金属叠层自下而上为Ti和Au,厚度分别为30nm和400nm。
实施例2:制备Si衬底,缓冲层为AlGaN/GaN,势垒层为AlN,侧墙介质为Al2O3,三维鳍片宽度为300nm,栅金属为Ni/Pt/Au的GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管,其过程是:
1)在SiC衬底上,利用金属有机物化学气相淀积技术MOCVD,先在1000℃下生长1.0μm的非故意掺杂的AlGaN层(Al组分5%)和1.0μm GaN层,形成缓冲层2,随后在缓冲层2上生长厚度为3nm的AlN势垒层3。
2)在所述势垒层3上制作光刻掩膜,然后采用电子束蒸发淀积金属叠层,经过剥离工艺在其两端得到孤立的金属块,最后在N2气氛中进行快速热退火形成源极4和漏极5。所淀积的金属自下而上为Ti、Al、Mo和Au,其厚度分别为20nm、200nm、30nm和50nm。蒸发采用的条件为:真空度≦2.0×10-6Torr,溅射速率小于快速热退火的工艺条件为:温度800℃,时间30s。
3)利用PECVD技术在势垒层3上淀积SiO2形成钝化层6。其淀积工艺条件为:气体分别为SiH4、N2O,流量分别为120sccm、200sccm,压力为500mTorr,温度320℃,功率35W,该钝化层的厚度为120nm。
4)与实施例1的第4步相同。
5)利用深紫外光刻在钝化层6上制作GaN基三维鳍片掩膜,通过RIE刻蚀去除钝化层6,随后采用ICP干法刻蚀AlGaN和GaN,形成宽度为300nm的GaN基三维鳍片。其中:钝化层刻蚀的工艺条件为:气体为SF6,流量为20sccm,压力5mTorr,时间500s;AlGaN/GaN异质结刻蚀工艺条件为:气体分别为BCl3和Cl2,流量分别为25sccm和5sccm,压力为5mTorr,温度25℃,上电极功率100W,下电极3W,刻蚀时间5分钟,刻蚀深度50nm。
6)在所述钝化层6上制作栅脚掩模,随后通过RIE干法刻蚀去除鳍片上方钝化层6,暴露出势垒层3。其刻蚀工艺条件为:气体为SF6,流量为20sccm,压力5mTorr,时间500s。
7)利用ALD技术沉积Al2O3介质并覆盖在GaN基三维鳍片的势垒层3上方与GaN基三维鳍片侧壁以及圆片的其它位置。其ALD工艺条件为:TMA和H2O分别为铝和氧源,载气为Ar,生长温度为250℃,压力600Pa,厚度为10nm。
8)通过ICP刻蚀去除GaN基三维鳍片侧壁以外的绝缘介质,形成侧墙的绝缘介质7。其刻蚀工艺条件为:气体为BCl3和Cl2,流量分别为20sccm、5sccm,压力5mTorr,时间50s。
9)在所述钝化层6的上部制作栅极掩膜,利用电子束蒸发技术淀积金属叠层,并利用剥离工艺形成栅极8。其中:淀积金属叠层的工艺条件为:真空度≦1.5×10-6Torr,淀积速率小于所淀积的金属叠层自下而上为Ni、Pt和Au,厚度分别为30nm、50nm和350nm。
10)在所述钝化层6上定义互联开孔区光刻掩模,通过RIE干法刻蚀形成互联开孔。刻蚀工艺条件为:气体为SF6,流量为20sccm,压力5mTorr,时间700s。
11)与实施例1的第11步相同。
本发明的具体实施方式中未涉及的说明属于本领域公知的技术,可参考公知技术加以实施。
本发明经反复试验验证,取得了满意的试用效果。
以上具体实施方式及实施例是对本发明提出的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管及其制造方法技术思想的具体支持,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动,均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管,该晶体管的结构自下而上依次包括衬底(1)、缓冲层(2)、势垒层(3)、钝化层(6);所述势垒层(3)上方的一端设有源极(4)和另一端设有漏极(5);位于源极(4)和漏极(5)之间的势垒层(3)的上方设有钝化层(6),所述钝化层(6)中设有凹槽,其特征在于,还包括GaN基三维鳍片和栅极(8),所述GaN基三维鳍片的侧墙设有绝缘介质(7);所述栅极(8)的一部分覆盖在凹槽下的势垒层(3)上,形成肖特基接触;所述栅极(8)的另一部分覆盖在GaN基三维鳍片的侧墙的绝缘介质(7)上,形成绝缘栅结构。
2.根据权利要求1所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管,其特征在于,所述的侧墙的绝缘介质(7)的材质包括SiN、SiO2、Al2O3、Ta2O5、HfO2、AlN中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,包括如下具体步骤:
1)在衬底(1)上依次生长缓冲层(2)和势垒层(3);
2)在所述势垒层(3)上光刻源漏图形,并淀积源漏金属,然后通过热退火分别制作源极(4)和漏极(5);
3)在所述势垒层(3)沉积钝化层(6);
4)在所述钝化层(6)上制作有源区掩模,随后采用刻蚀或离子注入方式进行器件隔离,形成有源区;
5)在所述钝化层(6)上定义GaN基三维鳍片掩模,采用RIE或ICP刻蚀方式去除钝化层(6),随后干法刻蚀势垒层(3)和缓冲层(2),形成周期排列的GaN基三维鳍片;
6)在所述钝化层(6)上制作栅脚掩模,随后通过RIE或ICP刻蚀方式去除GaN基三维鳍片上方的钝化层(6),暴露出所述势垒层(3);
7)生长绝缘介质并覆盖在GaN基三维鳍片的势垒层(3)上方与GaN基三维鳍片的侧壁以及圆片的其它位置;
8)通过RIE或ICP刻蚀方式去除GaN基三维鳍片侧壁以外的绝缘介质,形成侧墙的绝缘介质(7);
9)在所述钝化层(6)上定义栅帽掩模,通过蒸发或溅射方式沉积栅金属,剥离形成栅极(8);
10)在所述钝化层(6)上定义互联开孔区掩模,刻蚀形成互联开孔;
11)在所述钝化层(6)上定义互联金属区掩模,通过蒸发与剥离工艺形成互联金属。
4.根据权利要求3所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,步骤1)所述衬底(1)为SiC、Si或GaN自支撑衬底中的任一种,缓冲层(2)为GaN、AlGaN中一种或两种组合,势垒层(3)为AlGaN、InAlN、AlN中一种或几种组合。
5.根据权利要求4所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,步骤2)所述源极(4)和漏极(5)的金属均包含Ti/Al/W、Ti/Al/Mo/Au、Si/Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/TiN中的任一种多层金属。
6.根据权利要求5所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,步骤3)所述钝化层(6)选自SiN、SiO2、AlN中一种或几种组合,钝化层(6)的厚度为20~350nm,钝化层(6)的生长方法为溅射、等离子体增强化学气相淀积、原子层淀积、低压力化学气相淀积或感应耦合化学气相淀积。
7.根据权利要求6所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,步骤5)所述GaN基三维鳍片掩模的制作采用光学光刻或电子束直写方式,宽度为10~700nm。
8.根据权利要求书7所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,所述势垒层(3)和缓冲层(2)的刻蚀采用RIE或ICP方式、刻蚀深度为10~400nm。
9.根据权利要求书8所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,步骤7)所述侧墙的绝缘介质(7)的厚度为8~50nm,侧墙的绝缘介质(7)的生长方法为等离子体增强化学气相淀积、原子层淀积、低压力化学气相淀积或感应耦合化学气相淀积。
10.根据权利要求书9所述的一种GaN侧墙绝缘栅鳍式高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,步骤9)所述栅金属包含Ni/Au/Ni、Pt/Au、Ni/Pt/Au、W/Ti/Au中的任一种多层金属,所述栅金属的厚度为100~750nm。
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