一种氧化镓场效应晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种氧化镓场效应晶体管及其制备方法。该制备方法，包括：在n型氧化镓沟道层、源电极和金属掩膜的表面制备光刻胶，随后对光刻胶进行烘烤和回流处理，形成光刻胶斜面；在光刻胶斜面上垂直注入元素，形成在n型氧化镓沟道层内纵向梯形分布的离子注入区；在源电极和漏电极之间的n型氧化镓沟道层上制备栅介质；在离子注入区所对应的栅介质上制备栅电极，即得氧化镓场效应晶体管。本发明专利技术具有工艺简单，可控性好，可制备的光刻胶斜面夹角范围更大，注入的离子深度更深，能够实现更低的导通电阻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，具体涉及一种氧化镓场效应晶体管及其制备方法。

技术介绍

1、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si基功率器件。超宽禁带氧化镓(gan)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(～eb3)来表征材料适合功率器件的程度。例如，β-ga2o3材料巴利加优值是gan材料的4倍，是sic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。

2、自从2013年日本信息通信研究机构(nict)开发出首款氧化镓金属氧化物半导体场效应晶体管(ga2o3 mosfet)器件以来，科研人员通过提高ga2o3晶体材料质量、优化器件制作工艺，包括优化沟道层掺杂、欧姆接触和肖特基接触工艺以及栅场板结构等方法，不断提升ga2o3 mosfet器件性能。2016年，nict采用al2o3作为栅下介本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化镓场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述光刻胶进行烘烤和回流处理包括：将所述n型氧化镓沟道层、源电极和金属掩膜表面的光刻胶在80-100℃下进行第一次烘烤，蒸发，曝光、显影，去除金属掩膜上的光刻胶；再以10-15℃/min的速率升至不超过150℃后，对剩余光刻胶进行第二次烘烤，使得剩余光刻胶边缘回流形成光刻胶斜面。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一次烘烤的时间为1-10min；和/或

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述光刻胶斜面与水平面的夹角...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述光刻胶进行烘烤和回流处理包括：将所述n型氧化镓沟道层、源电极和金属掩膜表面的光刻胶在80-100℃下进行第一次烘烤，蒸发，曝光、显影，去除金属掩膜上的光刻胶；再以10-15℃/min的速率升至不超过150℃后，对剩余光刻胶进行第二次烘烤，使得剩余光刻胶边缘回流形成光刻胶斜面。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一次烘烤的时间为1-10min；和/或

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述光刻胶斜面与水平面的夹角为10-80度。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子注入区的注入元素为b、mg、n、he和h的任意一种或几种，所述注入元素的剂量为1e12-1e20；注入能量在1-200kev。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏宇，吕元杰，孙保瑞，王元刚，李保第，胡泽先，韩仕达，卜爱民，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：