基于蓝宝石衬底外延的准垂直器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于蓝宝石衬底外延的准垂直器件及其制备方法，包括：衬底；p型氧化物异质外延层，位于衬底上；氧化镓外延层，位于p型氧化物异质外延层上；p型氧化物异质外延层与氧化镓外延层共同组成复合栅结构；阴极金属，位于氧化镓外延层上；阳极金属，位于p型氧化物异质外延层上，且至少部分环绕氧化镓外延层；通过阴极金属和阳极金属向复合栅结构施加偏置电压；其中，p型氧化物异质外延层、阳极金属、氧化镓外延层和阴极金属共同组成异质pn结准垂直器件。本发明专利技术能够扩大氧化镓外延薄膜器件的应用范围。件的应用范围。件的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
基于蓝宝石衬底外延的准垂直器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种基于蓝宝石衬底外延的准垂直器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧化镓半导体材料以其超宽的禁带宽度(4.4eV~5.3eV)、极高的击穿场强(~8MV/cm)，在电力电子器件、深紫外光电器件中具有极大发展潜力。目前报道中指出氧化镓材料可以掺杂III、IV族元素，以作为高导电性的n型半导体，但存在p型掺杂困难的问题。现有的研究尝试了多种异质p型半导体材料，如氧化镓与氧化镍、氧化亚铜等金属氧化物形成的异质pn结，但是其研究基于氧化镓衬底，没有解决氧化镓导热性不足的问题。
[0003]基于蓝宝石衬底氧化镓外延薄膜异质结研究方面，大多聚焦于氧化镓外延膜上进行其他金属氧化物的外延研究，虽然外延薄膜无法开展垂直器件的研究，但蓝宝石衬底对提高氧化镓薄膜的散热有显著帮助。此外，由于蓝宝石衬底与氧化镓外延层之间存在较大的晶格失配，氧化镓外延层并不能获得足够好的薄膜质量，对氧化镓异质外延材料的应用提出了很大挑战。
[0004]因此，现有氧化镓异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝宝石衬底外延的氧化镓异质的准垂直器件，其特征在于，包括：衬底；p型氧化物异质外延层，位于所述衬底上；氧化镓外延层，位于所述p型氧化物异质外延层上；所述p型氧化物异质外延层与所述氧化镓外延层共同组成复合栅结构；阴极金属，位于所述氧化镓外延层上；阳极金属，位于所述p型氧化物异质外延层上，且至少部分环绕所述氧化镓外延层；通过所述阴极金属和所述阳极金属向所述复合栅结构施加偏置电压；其中，所述p型氧化物异质外延层、所述阳极金属、所述氧化镓外延层和所述阴极金属共同组成异质pn结准垂直器件。2.根据权利要求1所述的基于蓝宝石衬底外延的氧化镓异质的准垂直器件，其特征在于，所述阳极金属为环状，环绕所述氧化镓外延层，且与所述氧化镓外延层间隔设置。3.根据权利要求1所述的基于蓝宝石衬底外延的氧化镓异质的准垂直器件，其特征在于，所述p型氧化物异质外延层的材料包括氧化镍或氧化亚铜。4.根据权利要求1所述的基于蓝宝石衬底外延的氧化镓异质的准垂直器件，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底为C面蓝宝石晶片、R面蓝宝石晶片、A面蓝宝石晶片或M面蓝宝石晶片。5.根据权利要求1所述的基于蓝宝石衬底外延的氧化镓异质的准垂直器件，其特征在于，沿垂直于所述衬底的方向，所述p型氧化物异质外延层的厚度为100nm~1μm。6.根据权利要求1所述的基于蓝宝石衬底外延的氧化镓异质的准垂直器件，其特征在于，延垂直于所述衬底的方向，所述氧化镓外延层的厚度为100nm~2μm。7.一种基于蓝宝石衬底外延的氧化镓异质的准垂直器件的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽雨林，张春福，刘丁赫，陈大正，赵胜雷，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：