本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種MIS結(jié)構(gòu)AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

背景技術(shù)：
由于Si與GaAs為代表的前兩代半導(dǎo)體材料的局限性，第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料因?yàn)槠鋬?yōu)異的性能得到了飛速發(fā)展。GaN材料作為第三代半導(dǎo)體材料的核心之一，相比Si，GaAs和碳化硅(SiC)特殊之處在于其所具有極化效應(yīng)。利用這種特殊性能人們研制了AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管，AlGaN/GaNHEMTs是以AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)材料為基礎(chǔ)而制造的GaN基微電子器件。AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)通過(guò)自發(fā)極化和壓電極化效應(yīng)在異質(zhì)結(jié)界面處形成高密度二維電子氣(twodimensionalelectrongas，2DEG)，這種二維電子氣具有很高的遷移率，從而使AlGaN/GaNHEMTs具有很低的導(dǎo)通電阻。與傳統(tǒng)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)器件相比，AlGaN/GaNHEMTs具有高跨導(dǎo)、高飽和電流以及高截止頻率等優(yōu)良特性。但是普通的AlGaN/GaNHEMTs器件由于柵極是肖特基接觸，泄漏電流較大，由此帶來(lái)的一系列熱電子注入、逆壓電效應(yīng)等會(huì)給器件的性能帶來(lái)不利影響，長(zhǎng)期工作后對(duì)也會(huì)嚴(yán)重影響器件的可靠性，因此人們開發(fā)了MIS結(jié)構(gòu)的AlGaN/GaNHEMTs，MIS結(jié)構(gòu)的HEMT的柵極是生長(zhǎng)在介質(zhì)材料上，與普通的AlGaN/GaNHEMTs相比優(yōu)勢(shì)明顯，只要選擇合適的柵介質(zhì)層,不但可以有效降低器件的泄漏電流,同時(shí)柵介質(zhì)層可以作為表面鈍化層有效的消除電流崩塌效應(yīng),而且能夠有效提高器件的擊穿電壓，器件的可靠性也能得到大大改善。MIS結(jié)構(gòu)的HEMT器件按照零柵壓時(shí)器件的工作狀態(tài),可分為耗盡型(常開)和增強(qiáng)型(常關(guān))兩大類，柵壓為零時(shí)已存在導(dǎo)電溝道的器件,稱為耗盡型器件；相反,只有當(dāng)施加一定的正向柵壓才能形成導(dǎo)電溝道的器件,稱為增強(qiáng)型器件。傳統(tǒng)的耗盡型AlGaN/GaNHEMTs因?yàn)橐褂秘?fù)的開啟電壓，這在射頻微波應(yīng)用中，使電路結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜化。因此有必要開展增強(qiáng)型AlGaN/GaNHEMTs器件的研究，即讓器件的閾值電壓變?yōu)檎担瑢?shí)際應(yīng)用中只需要加一個(gè)正的偏壓即可以使其工作或夾斷。這樣可以消除負(fù)偏壓的電路設(shè)計(jì)，使得電路簡(jiǎn)單化，減少了電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和制備的成本，對(duì)于大規(guī)模微波射頻電路應(yīng)用來(lái)說(shuō)，其意義十分重大。目前常規(guī)的槽柵增強(qiáng)型MIS器件如圖1所示，主要包括：半絕緣襯底1；位于半絕緣襯底上外延生長(zhǎng)的緩沖層2；位于緩沖層2表面外延生長(zhǎng)的GaN層3；位于GaN層上異質(zhì)外延生長(zhǎng)的AlGaN層4；位于AlGaN層上的源極5、柵介質(zhì)層6、漏極8以及通過(guò)柵介質(zhì)層與AlGaN層相連的柵電極7。槽柵增強(qiáng)型MIS器件在制造的過(guò)程中由于AlGaN層的厚度以及槽柵刻蝕深度的準(zhǔn)確控制比較難，因此工藝重復(fù)性差，閾值電壓的可控性較差；另外，刻蝕帶來(lái)的界面問(wèn)題較多，導(dǎo)致器件性能下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了滿足現(xiàn)階段對(duì)增強(qiáng)型MIS結(jié)構(gòu)AlGaN/GaNHEMTs器件的需求，本發(fā)明提供了一種新型的MIS結(jié)構(gòu)AlGaN/GaNHEMTs。解決方案如下：一種MIS結(jié)構(gòu)AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括半絕緣襯底、緩沖層、GaN層、AlGaN層、源極、柵極、漏極以及柵介質(zhì)層，源極和漏極均通過(guò)歐姆接觸與GaN層、AlGaN層相連；其特殊之處在于：所述GaN層在靠近電極一側(cè)有一部分區(qū)域?yàn)镻型摻雜GaN，對(duì)應(yīng)于自源極至部分柵極所覆蓋的區(qū)域。具體來(lái)說(shuō)，P型摻雜GaN寬度的要求就是要使柵極能夠覆蓋到P型摻雜GaN與2DEG的界面即可。當(dāng)然，厚度應(yīng)當(dāng)滿足在無(wú)柵壓情況下，器件不會(huì)開啟(即漏電流低于設(shè)計(jì)者要求的值)，這與具體的器件設(shè)計(jì)要求相關(guān)。GaN層中的P型摻雜GaN可以...