本发明属于半导体器件制备技术领域，特别是涉及一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管及其制造方法。
技术背景
由于第三代半导体GaN材料的高击穿场强、高饱和速度、耐高温等优点，基于GaN材料制备的高电子迁移率晶体管具备大功率、高效率、高速度、高击穿电压等诸多特性，被认为是制造新一代微波以及大功率电力电子的优选材料。
由于极化效应在势垒层与沟道层异质结界面诱导产生高浓度的2DEG，常规的GaN高电子迁移率晶体管本征表现为耗尽模式或常开工作。而在功率开关、电动汽车、无线充电等实际应用中，常关模式或增强型GaN晶体管对于失效保护以及简化栅极驱动的电路结构、降低成本是最优的选择。然而，能够简单有效、低成本地获得高阈值电压、高性能的增强型器件仍然是目前面临的最大挑战。目前已经报道了多种技术来实现器件的常关工作，例如，氟离子注入、p-GaN结构，超薄势垒层结构，干法、湿法及电化学氧化势垒层，非极性异质结设计，MIS槽栅刻蚀、三维栅结构等。
2008年，日本Tohru Oka等人提出的MIS凹槽栅结构(参见文献Tohru Oka al.,“AlGaN/GaN Recessed MIS-Gate HFET With High-Threshold-Voltage Normally-Off Operation for Power Electronics Applications”,IEEE Electron Device Lett.,vol.29,no.7,pp.668-670,2008)是目前研究较为广泛且有潜力的结构之一，但是存在刻蚀损伤、阈值均匀性难以控制、界面稳定性等诸多问题。
目前在工业界最有潜力的结构是2007年丰田公司提出的p-GaN栅极结构(参见文献Tohru Oka al.,“Gate Injection Transistor(GIT)—A Normally-Off AlGaN/GaN Power Transistor Using Conductivity Modulation”,IEEE Electron Device Lett.,vol.54,no.12,pp.3933-3935,2007)。此结构通过在栅下形成p型AlGaN或GaN层以耗尽沟道电子，实现较高阈值的增强型器件。由于这种结构不存在MIS槽栅结构的稳定性等问题，近年来得到了广泛关注，发展迅速。然而由于这种结构栅下方保留了较厚的未掺杂AlGaN势垒层，并且受到 p型掺杂技术的限制，导致器件阈值电压较低。为了提高阈值电压，2017年 Hideyuki Okita等人提出了槽栅结合p-GaN的结构(参见文献Hideyuki Okita al.,“Through Recess and Regrowth Gate Technology for Realizing Process Stability of GaN-Based Gate Injection Transistors”,IEEE Trans.Electron Devices,vol.64,no.3,pp.1026-1031,2017)，阈值从1V提高到2.3V。
近年来，由于三维栅GaN器件具有更好的栅控制能力而受到了重点关注，其优点之一是依靠侧栅能力提高了器件阈值电压和击穿电压(参见文献Kota Ohi al.,“Drain Current Stability and Controllability of Threshold Voltage and Subthreshold Current in a Multi-Mesa-Channel AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistor”,Japanese Journal of Applied Physics,vol.48,no. 8,pp.081002,2009)。但是现有的三维增强型器件都是基于肖特基结构或 MOS/MIS结构(参见文献Ki-Sik Im al.,“High-Performance GaN-Based Nanochannel FinFETs With/Without AlGaN/GaN Heterostructure”,IEEE Trans. Electron Devices,vol.60,no.10,pp.3012-3018,2013)，因此存在工作电压低以及上述的稳定性等问题。
中国专利申请公开了一种GaN基鳍栅增强型器件及其制作方法，主要解决现有同类器件阈值电压正漂小的问题。然而该器件的栅结构采用了肖特栅接触，因此器件的正向工作电压很低，难以满足大功率需求。
中国专利申请公开了一种基于纳米沟道的凹槽栅增强型GaN晶体管器件，该晶体管具有栅控能力强、抑制短沟道效应、实现器件增强型和导通电阻小的优点。然而该器件的栅结构采用了凹槽结合MOS/MIS的结构，因此该器件存在刻蚀均匀性、界面稳定性等问题，难以实现工业化应用。
虽然上述两个方案能够实现GaN增强型器件并提高了阈值电压，但还存在明显不足：主要为采用肖特基或MOS/MIS栅结构，因此存在工作电压低以及可控性、稳定性等不足。
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。
技术实现要素：
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基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管及其制造方法，本发明能够提高p-GaN增强型器件的阈值电压与击穿电压。
2、根据本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管，所述三维增强型高电子迁移率晶体管的结构自下而上依次包括衬底、缓冲层、 GaN基三维鳍片、栅极、源极和漏极，其特征在于，还包括内置终端结构，所述内置终端结构为通过离子注入形成的内置高阻GaN区，所述内置GaN高阻区位于所述栅极的下方与GaN基三维鳍片的两侧区域相邻的缓冲层的上方；所述GaN 基三维鳍片的上方及两侧二次外延生长有p-GaN/AlGaN/GaN异质结；所述栅极包裹在p-GaN/AlGaN/GaN异质结的上方和两侧，形成三维栅结构；通过刻蚀方式去除栅极两侧区域的p-GaN层而形成AlGaN/GaN异质结，所述源极和漏极分别设在 AlGaN/GaN异质结的两端。
本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管的进一步的优选方案是：
所述GaN基三维鳍片的高度为200～1000nm、宽度为200～2000nm，所述GaN 基三维鳍片的数量为n≥1，所述GaN基三维鳍片的相邻之间的间距为200～ 2000nm。所述p-GaN/AlGaN/GaN异质结的p-GaN的厚度为40～150nm、p型掺杂浓度为1017～5×1020cm-3、p型掺杂材料为Mg、Fe、Zn、C和Ca中的任一种；AlGaN 的厚度为5～30nm、Al的组分为10～40％，GaN的厚度为20～200nm。
本发明提出的一种三维GaN增强型高电子迁移率晶体管及优选方案的第一种制造方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
1)在所述衬底的上方生长缓冲层；
2)在所述缓冲层的上方沉积金属或绝缘介质作为硬掩模；
3)在所述硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片的光刻掩模，随后通过RIE和 ICP方式刻蚀去除硬掩模；
4)通过RIE和ICP方式刻蚀GaN，形成三维GaN鳍片；所述GaN基三维鳍片的高度为200～1000nm、宽度为200～2000nm,所述GaN基三维鳍片的相邻之间的间距为200～2000nm；
5)采用TMAH或等离子处理等方式去除刻蚀损伤，随后将离子注入缓冲层形成内置终端结构；所述离子注入的元素为Ar、H、B、O、N、He、Zn和F中的任一种，所述离子注入的能量为30～300KeV；
6)采用湿法或干法方式去除硬掩模；
7)在缓冲层和GaN基三维鳍片的表面和侧面，采用MOCVD、MBE和PLD等方式生长p-GaN/AlGaN/GaN异质结；所述p-GaN/AlGaN/GaN异质结的p-GaN的厚度为40～150nm、p型掺杂浓度为1017～5×1020cm-3、p型掺杂材料为Mg、Fe、Zn、C 和Ca中的任一种；AlGaN的厚度为5～30nm、Al的组分为10～40％；GaN的厚度为20～200nm；
8)在GaN基三维鳍片上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结表面采用蒸发或溅射方式沉积栅金属，随后采用ALD、PECVD、ICP-CVD和LPCVD等方式沉积阻挡介质层；
9)光刻栅极掩模，采用RIE和ICP方式依次刻蚀阻挡介质层和栅金属，形成栅极；
10)以所述阻挡介质层作为掩模，通过RIE和ICP方式刻蚀去除栅极区域之外的p型GaN，形成AlGaN/GaN异质结；
11)采用湿法腐蚀去除阻挡介质层；
12)在栅极的两侧，光刻源漏掩模，随后沉积源漏金属，高温退火形成源极和漏极；
13)定义光刻隔离掩模，采用刻蚀或离子注入方式进行隔离，形成有源区；
14)在栅极、源极、漏极和AlGaN/GaN异质结的表面，采用ALD、PECVD和 ICP-CVD方式沉积钝化介质层；
15)定义互联开孔区掩模，刻蚀形成互联开孔；
16)定义互联金属区掩模，通过蒸发与剥离工艺形成互联金属。
本发明提出的一种基于三维GaN增强型高电子迁移率晶体管及优选方案的第二种制造方法，其特征在于，包括如下具体步骤:
1)在所述衬底的上方生长缓冲层；
2)在所述缓冲层的上方沉积金属或绝缘介质作为硬掩模；
3)在所述硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片的光刻掩模，随后通过RIE和 ICP方式刻蚀去除硬掩模；
4)通过RIE和ICP方式刻蚀GaN，形成GaN基三维鳍片；所述GaN基三维鳍片的高度为200～1000nm、宽度为200～2000nm；所述GaN基三维鳍片的相邻之间的间距为200～2000nm；
5)采用TMAH或等离子处理方式去除刻蚀损伤，随后将离子注入缓冲层形成内置终端结构；所述离子注入的元素为Ar、H、B、O、N、He、Zn和F中的任一种，所述离子注入的能量为30～300KeV；
6)采用湿法或干法方式去除硬掩模；
7)在所述缓冲层和GaN基三维鳍片的表面和侧面，采用MOCVD、MBE和PLD 方式生长p-GaN/AlGaN/GaN异质结；所述p-GaN/AlGaN/GaN异质结的p-GaN的厚度为40～150nm、p型掺杂浓度为1017～5×1020cm-3、p型掺杂材料为Mg、Fe、Zn、 C和Ca中的任一种；AlGaN的厚度为5～30nm、Al的组分为10～40％；GaN的厚度为20～200nm；
8)在所述p-GaN/AlGaN/GaN异质结两端光刻源漏掩模，随后通过RIE和ICP 方式刻蚀去除p型GaN，沉积源漏金属，高温退火形成源极和漏极；
9)在GaN基三维鳍片上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结表面光刻栅极掩模，采用蒸发或溅射方式沉积栅金属，通过剥离工艺，形成栅极；
10)以所述源极、漏极和栅极作为掩模，通过RIE和ICP方式刻蚀去除源极、漏极和栅极区域之外的p型GaN，形成AlGaN/GaN异质结；
11)定义光刻隔离掩模，采用刻蚀或离子注入方式进行器件隔离，形成有源区；
12)在栅极、源极、漏极和AlGaN/GaN异质结表面，采用ALD、PECVD和ICP-CVD 方式沉积钝化介质层；
13)定义互联开孔区掩模，刻蚀形成互联开孔；
14)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：本发明首先通过刻蚀方法形成GaN基三维鳍片，并采用了本领域首创的内置终端结构，该内置终端结构是指通过离子注入形成的内置高阻区，所述内置GaN高阻区位于所述栅极的下方与GaN基三维鳍片的两侧区域相邻的缓冲层的上方，从而以缓解鳍片拐角处电场；随后又采用二次外延方式生长 p-GaN/AlGaN/GaN层，在将栅极之外的p-GaN刻蚀去除后，在栅下方形成三维栅结构的p-GaN/AlGaN/GaN异质，从而能够利用三维栅结构的优势，克服现有基于 p-GaN结构的平面增强型器件的缺陷，提高器件阈值电压和击穿电压。
本发明与现有技术相比其显著优点在于：
第一，本发明的器件将三维栅结构引入到p-GaN增强型器件中，利用三维栅结构增强的栅控制能力，进一步提高了常规p-GaN结构增强型器件的阈值电压；
第二，本发明的器件将三维栅结构引入到p-GaN增强型器件中，利用三维栅结构具有更好的电场调控能力并引入内置电场终端结构，通过离子注入在栅下方的鳍片两侧形成高阻区，缓解了鳍片拐角处电场峰值，因此进一步提高了常规 p-GaN结构增强型器件的击穿电压。
第三，本发明的器件采用了p-GaN技术,因此与其它MOS/MIS三维增强型器件相比，可控性、稳定性更高，工业化应用潜力更大；本发明适用于GaN高压电力电子领域。
附图说明
图1a是本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管的平面示意图；图1b是图1a中垂直方向a的剖视图；图1c是图1a中水平方向b的剖视图。
图2a、图2b、图2c、图2d、图2e、图2f、图2g、图2h、图2i依次是本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管的第一种制造方法的流程的示意图。
图3a、图3b、图3c、图3d、图3e、图3f、图3g、图3h依次是本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管的第二种制造方法的流程的示意图。
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1a、图1b和图1c,本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管是基于III族氮化物半导体，其结构自下而上包括衬底1、缓冲层2、GaN基三维鳍片3、栅极6、源极和漏极,还包括内置终端结构4，所述内置终端结构4为通过离子注入形成的内置高阻GaN区，所述内置GaN高阻区位于所述栅极6的下方与GaN基三维鳍片3的两侧区域相邻的缓冲层2的上方；所述GaN基三维鳍片3的上方和两侧生长有p-GaN/AlGaN/GaN异质结5；所述栅极6包裹在p-GaN/AlGaN/GaN异质结的上方和两侧，形成三维栅结构；通过刻蚀方式去除栅极6两侧区域的p-GaN层而形成AlGaN/GaN异质结，所述源极和漏极分别设在AlGaN/GaN异质结的两端。其中：
所述GaN基三维鳍片3的高度为200～1000nm(包括选择200nm、400nm、600nm 或1000nm等)、宽度为200～2000nm(包括选择200nm、600nm、1000nm或2000nm 等)；所述GaN基三维鳍片3的数量为n≥1，所述GaN基三维鳍片3的相邻之间的间距为200～2000nm(包括200nm、800nm、1500nm或2000nm等)。
所述p-GaN/AlGaN/GaN异质结5的p-GaN厚度为40～150nm(包括选择40nm、 70nm、100nm或150nm等)、掺杂浓度为1017～5×1020cm-3，AlGaN的厚度为5～30nm、 Al的组分为10～40％，GaN的厚度为20～200nm(包括选择20nm、50nm、100nm 或200nm等)。
参照图2a、图2b、图2c、图2d、图2e、图2f、图2g、图2h和图2i，本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管的第一种制造方法，包括如下具体步骤：
1)在所述衬底1的上方生长缓冲层2，如图2a；其中，所述衬底1的材质为Si、金刚石、SiC、蓝宝石和GaN自支撑衬底中的任一种；
2)在所述缓冲层2的上方沉积金属或绝缘介质作为硬掩模；所述硬掩模为 Ni、W、SiN和SiO2中的任一种或多种组合；
3)在所述硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片的光刻掩模，随后通过RIE和 ICP方式刻蚀去除硬掩模，如图2b；
4)通过RIE和ICP方式刻蚀GaN，形成GaN基三维鳍片3，如图2c；所述 GaN基三维鳍片3的高度为200～1000nm、宽度为200～2000nm；所述GaN基三维鳍片3的相邻之间的间距为200～2000nm；
5)采用TMAH或等离子处理等方式去除刻蚀损伤，随后将离子注入缓冲层2 形成内置终端结构4，如图2d；所述离子注入的元素为Ar、H、B、O、N、He、 Zn和F中的任一种，所述离子注入的能量为30～300KeV；
6)采用湿法或干法方式去除硬掩模；
7)在缓冲层2和GaN基三维鳍片3的表面和侧面，采用MOCVD、MBE和PLD 等方式生长p-GaN/AlGaN/GaN异质结5，如图2e；所述p-GaN/AlGaN/GaN异质结 5的p-GaN的厚度为40～150nm、p型掺杂浓度为1017～5×1020cm-3、p型掺杂材料为Mg、Fe、Zn、C和Ca中的任一种；AlGaN的厚度为5～30nm、Al的组分为10～ 40％；GaN的厚度为20～200nm；
8)在GaN基三维鳍片3上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结5表面采用蒸发或溅射方式沉积栅金属，随后采用ALD、PECVD、ICP-CVD和LPCVD方式沉积阻挡介质层，如图2f；所述栅金属包括Pd/Au、W/Al、Ni/Au、Mo/Au、WN/Al、Pt、TiN 和W的任一种多层金属或单层金属，所述栅金属的厚度为50～500nm；
9)光刻栅极掩模，采用RIE和ICP方式依次刻蚀阻挡介质层和栅金属，形成栅极6，如图2g；
10)以阻挡介质层作为掩模，通过RIE和ICP方式刻蚀去除栅极6区域之外的p型GaN，形成AlGaN/GaN异质结，如图2h；
11)采用湿法腐蚀去除阻挡介质层；
12)在栅极6的两侧，光刻源漏掩模，随后沉积源漏金属，高温退火形成源极和漏极，如图2i；
13)定义光刻隔离掩模，采用刻蚀或离子注入方式进行隔离，形成有源区；
14)在栅极6、源极、漏极和AlGaN/GaN异质结的表面，采用ALD、PECVD 和ICP-CVD等方式沉积钝化介质层；
15)定义互联开孔区掩模，刻蚀形成互联开孔；
16)定义互联金属区掩模，通过蒸发与剥离工艺形成互联金属。
参照图3a、图3b、图3c、图3d、图3e、图3f、图3g和图3h，本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管的第二种制造方法，包括如下具体步骤：
1)在所述衬底1的上方生长缓冲层2，如图3a；其中，所述衬底1的材质为Si、金刚石、SiC、蓝宝石和GaN自支撑衬底中的任一种；
2)在所述缓冲层2的上方沉积金属或绝缘介质作为硬掩模；所述硬掩模为 Ni、W、SiN和SiO2中的任一种或多种组合；
3)在所述硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片3的光刻掩模，随后通过RIE 和ICP方式刻蚀去除硬掩模，如图3b；
4)通过RIE和ICP方式刻蚀GaN，形成GaN基三维鳍片3，如图3c；所述 GaN基三维鳍片(3)的高度为200～1000nm、宽度为200～2000nm；所述GaN 基三维鳍片(3)的相邻之间的间距为200～2000nm；
5)采用TMAH或等离子处理等方式去除刻蚀损伤，随后将离子注入缓冲层2 形成内置终端结构4，如图3d；所述离子注入的元素为Ar、H、B、O、N、He、 Zn和F中的任一种，所述离子注入的能量为30～300KeV；
6)采用湿法或干法方式去除硬掩模；
7)在缓冲层2和GaN基三维鳍片3的表面和侧面，采用MOCVD、MBE和PLD 等方式生长p-GaN/AlGaN/GaN异质结5，如图3e；所述p-GaN/AlGaN/GaN异质结 5的p-GaN的厚度为40～150nm、p型掺杂浓度为1017～5×1020cm-3、p型掺杂材料为Mg、Fe、Zn、C和Ca中的任一种；AlGaN的厚度为5～30nm、Al的组分为10～ 40％；GaN的厚度为20～200nm；
8)在p-GaN/AlGaN/GaN异质结5两端光刻源漏掩模，随后通过RIE和ICP 方式刻蚀去除p型GaN，沉积源漏金属，高温退火形成源极和漏极,如图3f；
9)在GaN基三维鳍片3上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结5表面光刻栅极掩模，采用蒸发或溅射方式沉积栅金属，通过剥离工艺，形成栅极,如图3g；所述栅金属包括Pd/Au、W/Al、Ni/Au、Mo/Au、WN/Al、Pt、TiN和W的任一种多层金属或单层金属，所述栅金属的厚度为50～500nm；
10)以所述源极、漏极和栅极作为掩模，通过RIE和ICP方式刻蚀去除源极、漏极和栅极区域之外的p型GaN，形成AlGaN/GaN异质结，如图3h；
11)定义光刻隔离掩模，采用刻蚀或离子注入方式进行器件隔离，形成有源区；
12)在栅极、源极、漏极和AlGaN/GaN异质结表面，采用ALD、PECVD和ICP-CVD 方式沉积钝化介质层；
13)定义互联开孔区掩模，刻蚀形成互联开孔；
14)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一种基于p-GaN结构的三维增强型高电子迁移率晶体管及其两种制造方法，本发明进一步公开以下具体实施例，但并不限于所述的具体实施例。
实施例1：制备衬底1的材质为Si，GaN基三维鳍片3的宽度为200nm、高度为1000nm、GaN基三维鳍片的相邻之间的间距为2000nm，栅金属为W，采用 Ar离子注入形成内置终端结构的三维GaN增强型高电子迁移率晶体管，其工艺过程的具体步骤是：
1)在Si衬底1的上方，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1000℃下生长1μm的非故意掺杂的AlGaN层 (Al组15％)和1μm GaN层，形成缓冲层2；
2)在缓冲层2的上方依次采用磁控溅射沉积100nm W金属，采用PECVD沉积80nm SiN作为硬掩模；W溅射条件为：真空度≦1.5×10-6Torr，淀积速率小于SiN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；
3)在W/SiN硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片3的光刻掩模，随后通过ICP 方式刻蚀去除硬掩模；刻蚀工艺条件为：气体为SF6，流量为20sccm，压力0.2pa；
4)通过ICP方式刻蚀GaN，形成GaN基三维鳍片3；GaN基三维鳍片3的宽度为200nm、GaN基三维鳍片3的相邻之间的间隔为2000nm；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30mTorr，上电极功率100W，下电极10W，刻蚀深度1000nm；
5)采用TMAH去除刻蚀损伤，随后将Ar离子注入缓冲层2形成内置终端结构4；Ar离子注入的能量为30KeV；
6)先后采用HF酸和H2O2去除SiN和W金属；
7)在缓冲层2和GaN基三维鳍片3的表面和侧面，采用MOCVD生长 p-GaN/AlGaN/GaN异质结5；p-GaN的厚度为150nm、掺杂浓度为2×1017cm-3、p 型掺杂材料为Mg；AlGaN的厚度为5nm、Al的组分为40％，GaN的厚度为200nm；
8)在GaN基三维鳍片3上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结5表面采用溅射方式沉积50nm W栅金属，随后采用PECVD方式沉积50nm阻挡介质层SiN；W溅射条件为：真空度≦1.5×10-6Torr，淀积速率小于SiN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；
9)光刻栅极掩模，采用ICP依次刻蚀SiN阻挡介质层和W栅金属，形成栅极6；SiN刻蚀工艺条件为：气体为SF6，流量为20sccm，压力0.2pa；
10)以SiN阻挡介质层作为掩模，通过ICP刻蚀去除栅极6区域之外的p 型GaN，形成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30mTorr，温度25℃，上电极功率100W，下电极10W；
11)先后采用BOE去除SiN层；
12)在栅极6两侧，光刻源漏极掩模，随后电子束蒸发源漏金属，高温退火形成源极和漏极；所淀积的金属自下而上为Ti、Al和TiN，其厚度分别为20nm、 100nm和200nm；电子束蒸发采用的条件为：真空度≦2.0×10-6Torr，淀积速率小于快速热退火的工艺条件为：温度550℃，时间90s；
13)定义光刻隔离掩模，采用离子注入方式进行隔离，形成有源区；注入条件为：离子为B+，电流10μA，能量200KeV，剂量5e14；
14)在栅极6、源极、漏极和AlGaN/GaN异质结表面，采用PECVD沉积200nm SiN钝化层；SiN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；
15)定义互联开孔区掩模，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0.2pa；
16)定义互联金属区掩模，通过蒸发与剥离工艺形成互联金属；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、Al，厚度分别为30nm、500nm。
实施例2：制备衬底1的材质为GaN，GaN基三维鳍片3的宽度为600nm、高度为600nm、GaN基三维鳍片的相邻之间的间距为1500nm，栅金属为TiN/Al，采用B离子注入形成内置终端结构4的三维GaN增强型高电子迁移率晶体管，其工艺过程的具体步骤包括：
1)在GaN衬底1的上方，利用金属有机物化学气相淀积技术MOCVD，在1000℃下生长2μm的非故意掺杂的GaN层，形成缓冲层2；
2)在缓冲层2的上方采用电子束蒸发方式沉积100nm Ni作为硬掩模；蒸发条件为：真空度≦1.5×10-6Torr，淀积速率小于
3)在Ni硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片3的光刻掩模，随后通过ICP 刻蚀去除硬掩模。Ni刻蚀工艺条件为：气体为Ar，流量为50sccm，压力0.4pa；
4)通过ICP方式刻蚀GaN，形成GaN基三维鳍片3；GaN基三维鳍片3的宽度为600nm、GaN基三维鳍片3的相邻之间的间隔为1500nm；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30mTorr，上电极功率100W，下电极10W，刻蚀深度600nm；
5)采用TMAH去除刻蚀损伤，随后将B离子注入缓冲层2形成内置终端结构； B离子注入能量为100KeV；
6)先后采用硝酸去除Ni金属；
7)在缓冲层2和GaN基三维鳍片3的表面和侧面，采用MBE生长 p-GaN/AlGaN/GaN异质结5；p-GaN的厚度为100nm、掺杂浓度为5×1018cm-3、p 型掺杂材料为Fe；AlGaN的厚度为12nm、Al的组分为28％，GaN的厚度为100nm；
8)依次在GaN基三维鳍片3上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结5表面采用溅射方式沉积100nm TiN和250nm Al的栅金属，随后采用PECVD方式沉积50nm 阻挡介质层SiN；TiN溅射条件为：真空度≦1.5×10-6Torr，淀积速率小于 SiN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；
9)光刻栅极掩模，采用ICP方式依次刻蚀SiN阻挡介质层和TiN/Al栅金属，形成栅极6；SiN和TiN的刻蚀工艺条件为：气体为SF6，流量为20sccm，压力 0.2pa。Al的刻蚀工艺条件为：气体为Cl2，流量分别为35sccm，压力为30mTorr，上电极功率200W，下电极10W；
10)本步骤与实施例1的步骤10)相同；
11)本步骤与实施例1的步骤11)相同；
12)在栅极6的两侧，光刻源漏极掩模，随后电子束蒸发源漏金属，高温退火形成源极和漏极；所淀积的金属自下而上分别为Ti、Al、Ni和Au，其厚度分别为20nm、150nm、30nm和50nm；电子束蒸发采用的条件为：真空度≦2.0× 10-6Torr，淀积速率小于快速热退火的工艺条件为：温度850℃，时间30s；
13)本步骤与实施例1的步骤13)相同；
14)本步骤与实施例1的步骤14)相同；
15)本步骤与实施例1的步骤15)相同；
16)定义互联金属区掩模，通过蒸发与剥离工艺形成互联金属；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、Au，厚度分别为30nm、300nm。
实施例3：制备衬底1的材质为SiC，GaN基三维鳍片3的宽度为1000nm、高度为400nm、GaN基三维鳍片的相邻之间的间距为800nm，栅金属为Pt，采用 F离子注入形成内置终端结构的三维GaN增强型高电子迁移率晶体管，其工艺过程的具体步骤包括：
1)在SiC衬底1的上方，利用金属有机物化学气相淀积技术MOCVD，先在 1050℃下生长250nm的AlN，再在1000℃下生长3μm的非故意掺杂的GaN层，形成缓冲层2；
2)在缓冲层2的上方依次采用PECVD沉积50nm SiN和300nm SiO2作为硬掩模；SiN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；SiO2淀积工艺条件为：气体分别为SiH4、N2O、He和N2，流量分别为10sccm、3sccm、 100sccm和200sccm，压力为400mTorr，温度260℃，功率25W；
3)在SiN/SiO2硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片3的光刻掩模，随后通过 ICP方式刻蚀去除硬掩模；刻蚀工艺条件为：气体为SF6，流量为50sccm，压力 0.5pa；
4)通过ICP方式刻蚀GaN，形成GaN基三维鳍片3；GaN基三维鳍片3的宽度为1000nm、GaN基三维鳍片3的相邻之间的间隔为800nm；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30mTorr，上电极功率100W，下电极10W，刻蚀深度400nm；
5)采用TMAH去除刻蚀损伤，随后将F离子注入缓冲层2形成内置终端结构 4；F离子注入的能量为200KeV；
6)先后采用HF酸去除SiN和SiO2；
7)在缓冲层2和GaN基三维鳍片3的表面和侧面，采用MOCVD生长 p-GaN/AlGaN/GaN异质结5；p-GaN的厚度为70nm、掺杂浓度为4×1019cm-3、p 型掺杂材料为Ca；AlGaN的厚度为20nm、Al的组分为20％，GaN的厚度为50nm。
8)在p-GaN/AlGaN/GaN异质结5两端光刻源漏掩模，随后通过ICP方式刻蚀去除p型GaN，磁控溅射沉积源漏金属，高温退火形成源极和漏极；p-GaN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 30mTorr，上电极功率100W，下电极10W；溅射的源漏金属自下而上为Ti、Al 和W，其厚度分别为20nm、100nm和100nm；溅射采用的条件为：真空度≦2.0 ×10-6Torr，淀积速率小于快速热退火的工艺条件为：温度900℃，时间 30s；
9)在GaN基三维鳍片3上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结5表面光刻栅极掩模，采用蒸发方式沉积Pt金属，通过剥离工艺，形成栅极6；Pt蒸发采用的条件为：真空度≦2.0×10-6Torr，淀积速率小于厚度为130nm；
10)以所述源极、漏极和栅极6作为掩模，通过ICP方式刻蚀去除源极、漏极和栅极区域之外的p型GaN，形成AlGaN/GaN异质结；p-GaN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30mTorr，上电极功率100W，下电极10W；
11)定义光刻隔离掩模，采用离子注入方式进行隔离，形成有源区；注入条件为：离子为Ar+，电流10μA，能量300KeV，剂量8e14；
12)本步骤与实施例1的步骤14)相同；
13)本步骤与实施例1的步骤15)相同；
14)本步骤与实施例1的步骤16)相同。
实施例4：制备衬底1的材质为金刚石，GaN基三维鳍片3的宽度为2000nm、高度为200nm、GaN基三维鳍片的相邻之间的间距为200nm，栅金属为Ni/Au，采用O离子注入形成内置终端结构的三维GaN增强型高电子迁移率晶体管，其工艺过程的具体步骤包括：
1)在金刚石衬底1的上方，利用金属有机物化学气相淀积技术MOCVD，先在900℃下生长50nm的AlN，再在1000℃下生长2.6μm的非故意掺杂的GaN层，形成缓冲层2；
2)在缓冲层2的上方依次采用采用磁控溅射沉积50nm Ge和300nm SiO2作为硬掩模；溅射条件为：真空度≦1.5×10-6Torr，淀积速率小于
3)在Ge/SiO2硬掩模的上方定义GaN基三维鳍片3的光刻掩模，随后通过 ICP方式刻蚀去除硬掩模；刻蚀工艺条件为：气体为SF6，流量为50sccm，压力 0.5pa；
4)通过ICP方式刻蚀GaN，形成GaN基三维鳍片3；GaN基三维鳍片3的宽度为2000nm、GaN基三维鳍片3的相邻之间的间隔为200nm；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30mTorr，上电极功率100W，下电极10W，刻蚀深度200nm；
5)采用湿法HCl去除刻蚀损伤，随后将O离子注入缓冲层2形成内置终端结构4；O离子注入的能量为300KeV；
6)先后采用BOE和H2O2去除SiO2和Ge金属；
7)在缓冲层2和GaN基三维鳍片3的表面和侧面，采用MBE生长 p-GaN/AlGaN/GaN异质结5；p-GaN的厚度为40nm、掺杂浓度为5×1020cm-3、p 型掺杂材料为C；AlGaN的厚度为30nm、Al的组分为15％，GaN的厚度为50nm。
8)本步骤与实施例3的步骤8)相同；
9)在GaN基三维鳍片3上方的p-GaN/AlGaN/GaN异质结5表面光刻栅极掩模，采用蒸发方式依次沉积Ni和Au栅金属，通过剥离工艺，形成栅极6；蒸发 Ni和Au采用的条件为：真空度≦2.0×10-6Torr，淀积速率小于厚度分别为30nm和470nm；
10)本步骤与实施例3的步骤10)相同；
11)定义光刻隔离掩模，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O+，电流15μA，能量150KeV，剂量2e15；
12)本步骤与实施例1的步骤14)相同；
13)本步骤与实施例1的步骤15)相同；
14)本步骤与实施例2的步骤16)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。
以上具体实施方式及实施例是对本发明提出的一种基于p-GaN结构的三维增强型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。