一种氧化镓场效应晶体管器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氧化镓场效应晶体管器件及其制备方法。该器件包括：衬底，设于衬底上的n型氧化镓沟道层，设于n型氧化镓沟道层上的漏电极和源电极，设于漏电极和源电极之间的栅介质层，设于栅介质层上的栅电极；n型氧化镓沟道层对应于漏电极和源电极之间的部分包括第一沟道和至少一个鳍式沟道；第一沟道偏向源电极一侧；鳍式沟道设于漏电极与第一沟道之间；鳍式沟道的横截面呈指向源电极方向的对称阶梯状，阶梯个数大于等于2；栅电极在n型氧化镓沟道层上的垂直投影覆盖鳍式沟道与第一沟道的连接区域。本发明专利技术能够通过鳍式沟道结构，使栅电极具有更高的表面积、增加了阈值电压；鳍式沟道的尺寸减小，减小了尖峰电场，提升了器件击穿电压。击穿电压。击穿电压。

A gallium oxide field effect transistor device and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氧化镓场效应晶体管器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种氧化镓场效应晶体管器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]电力电子器件主要用于电力设备的电能变化和电路控制，是进行电能(功率)处理的核心器件。当前全球范围内环境资源问题面临严峻考验，各国相继颁布节能减排政策，作为工业设施、家用电器等设备电能控制与转换的核心器件，功率半导体产业将面临新的技术挑战与发展机遇。
[0003]硅基半导体器件是目前电力系统最普遍使用的功率器件，其性能已相当完善并接近由其材料特性决定的理论极限，使得其功率密度的增长呈饱和趋势。
[0004]以氧化镓为代表的超宽禁带电力电子器件近年来逐渐成为功率半导体器件的重要发展领域，并有望在某些特定领域取代传统硅基功率器件。
[0005]超宽禁带氧化镓作为一种新的半导体材料，在击穿场强、巴利加(Baliga)优值和成本等方面优势突出。国际上通常采用巴利加(Baliga)优值来表征材料适合功率器件的程度。例如，β
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Ga2O3材料巴利加优值是氮化镓材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化镓场效应晶体管器件，其特征在于，包括衬底，设于所述衬底上的n型氧化镓沟道层，设于所述n型氧化镓沟道层上的漏电极和源电极，设于所述漏电极和所述源电极之间的栅介质层，设于所述栅介质层上的栅电极；所述n型氧化镓沟道层对应于漏电极和源电极之间的部分包括第一沟道和至少一个鳍式沟道；所述第一沟道偏向源电极一侧；所述鳍式沟道设于所述漏电极与所述第一沟道之间；所述鳍式沟道的横截面呈指向源电极方向的对称阶梯状，阶梯个数大于等于2；所述栅电极在n型氧化镓沟道层上的垂直投影覆盖鳍式沟道与第一沟道的连接区域。2.如权利要求1所述的一种氧化镓场效应晶体管器件，其特征在于，所述n型氧化镓沟道层的掺杂浓度由下层向上层逐渐减小。3.如权利要求1所述的一种氧化镓场效应晶体管器件，其特征在于，所述n型氧化镓沟道层的厚度范围为10纳米至1000纳米。4.如权利要求1所述的一种氧化镓场效应晶体管器件，其特征在于，所述鳍式沟道偏向源电极一侧的第一个阶梯的长度大于等于200纳米。5.如权利要求1所述的一种氧化镓场效应晶体管器件，其特征在于，所述衬底与所述n型氧化镓沟道层之间还包括未掺杂的氧化镓层。6.一种氧化镓场效应晶体管器件的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上生长n型氧化镓沟道层；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕元杰，刘宏宇，王元刚，付兴昌，马春雷，冯志红，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：