氧化镓垂直场效应晶体管制备方法及场效应晶体管技术

本发明专利技术适用于半导体技术领域，提供了一种氧化镓垂直场效应晶体管制备方法及场效应晶体管，上述方法包括：在氧化镓衬底的上表面生长氧化镓沟道层；对氧化镓沟道层进行离子注入掺杂，形成源区；其中，离子注入的深度小于氧化镓沟道层的厚度；在氧化镓沟道层上生长掩膜层；对氧化镓沟道层上未被掩膜层覆盖的区域进行刻蚀，形成多个沟槽；在多个沟槽及多个沟槽之间的凸台上生长P型介质层及栅电极层；去除掩膜层；在凸台上制备源电极；其中，源电极连通各个凸台；在氧化镓衬底的下表面制备漏电极。本发明专利技术采用自对准技术，通过P型介质层形成PN结，制备过程简单，降低了垂直场效应晶体管的制备难度。制备难度。制备难度。

Gallium oxide vertical field effect transistor preparation method and field effect transistor

【技术实现步骤摘要】
氧化镓垂直场效应晶体管制备方法及场效应晶体管


[0001]本专利技术属于半导体
，尤其涉及一种氧化镓垂直场效应晶体管制备方法及场效应晶体管。

技术介绍

[0002]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。β
‑
Ga2O3材料巴利加优值是GaN(氮化镓)材料的4倍，是SiC(碳化硅)材料的10倍，是Si材料的3444倍。β
‑
Ga2O3功率器件与GaN和SiC器件相同耐压情况下，导通电阻更低，功耗更小，能够极大地降低器件工作时的电能损耗。
[0003]现有技术中，Ga2O3场效应晶体管(FET)多为横向器件，而商用市场更偏向于采用纵向MOSFET功率器件。然而，由于Ga2O3难以实现有效的p型掺杂，Ga2O3纵向MOSFET制备十分困难。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种氧化镓垂直场效应晶体管制备方法及场效应晶体管，以解决现有技术中纵向Ga2O3场效应晶体管器件制备困难的问题。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，包括：在氧化镓衬底的上表面生长氧化镓沟道层；对所述氧化镓沟道层进行离子注入掺杂，形成源区；其中，离子注入的深度小于所述氧化镓沟道层的厚度；在所述氧化镓沟道层上生长掩膜层；对所述氧化镓沟道层上未被所述掩膜层覆盖的区域进行刻蚀，形成多个沟槽；其中，所述氧化镓沟道层的刻蚀深度小于所述氧化镓沟道层的厚度，且大于所述离子注入的深度；在所述多个沟槽及所述多个沟槽之间的凸台上生长P型介质层；在所述P型介质层上生长栅电极层；去除所述掩膜层；在所述凸台上制备源电极；其中，所述源电极连通各个凸台；在氧化镓衬底的下表面制备漏电极。2.如权利要求1所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述在所述凸台上制备源电极，包括：在所述栅电极层及各个凸台上生长腐蚀牺牲层；其中，所述腐蚀牺牲层充满所述各个沟槽；对所述腐蚀牺牲层的上部进行刻蚀，形成源极窗口；其中，所述源极窗口与各个凸台连通；在所述源极窗口中生长所述源电极。3.如权利要求2所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述腐蚀牺牲层的形成材料为SiO2或SiN。4.如权利要求1所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，在所述在所述多个沟槽及所述多个沟槽之间的凸台上生长P型介质层之后，所述方法还包括：在所述P型介质层上生长栅介质层；所述在所述P型介质层上生长栅电极层，包括：在所述栅介质层上生长所述栅电极层。5.如权利要求4所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述栅介质层的形成材料为Al2O3、Hf...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏宇，吕元杰，王元刚，卜爱民，许靖，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：