一种氧化镓MISFET器件结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氧化镓MISFET器件结构及其制备方法，属于半导体器件技术领域。该器件结构由下至上包括漏极、氧化镓衬底、外延层和源极。在外延层的表层中设置有电流阻挡层，电流阻挡层中部为电流通道。在电流通道处的外延层中设置有至少一个与电流阻挡层相连的调节层。调节层的底部向外延层靠近氧化镓衬底的内部延伸，延伸方向与电流阻挡层之间呈钝角。外延层的上表面沉积有栅介质层；沿源极指向漏极的方向，栅介质层两侧设置有与外延层形成欧姆接触的欧姆接触金属层。栅介质层上表面设置有栅极，栅极与源极之间设置有钝化介质层。该器件结构在不影响器件阈值电压的情况下可以更好地保护栅介质，提高反向耐压值和短路耐受能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件，具体涉及一种氧化镓misfet器件结构及其制备方法。

技术介绍

1、在宽禁带半导体材料中，氧化镓(ga2o3)具有4.8ev的禁带宽度、8mv/cm的理想击穿电场强度和高达3400的巴利伽优值(bfom，baliga’s figure-of-merit)。ga2o3的bfom大约是gan的4倍，sic的10倍。因此，在相同的耐压情况下，ga2o3功率器件比gan器件或sic器件的导通电阻更低，功耗更小，能够极大地降低器件工作时的电能损耗。

2、但是由于很难实现对氧化镓进行p型掺杂，导致氧化镓相较于可进行双极型掺杂的材料而言在双极型功率器件中的应用受到限制。导致很难得到空穴导电的p型氧化镓的原因主要有三个：首先，很难找到激活能小的受主杂质；其次，经理论计算，ga2o3的价带最大值分散度小，有效质量非常大，导致自由空穴几乎成为低迁移率的局部分布；最后，理论上已经专门针对ga2o3进行了预测，由于局部晶格畸变，自由空穴在体积中局部自捕获能量很大，这就导致了小极子的形成，无疑禁止了有效空穴的传导。基于前述原因，氧化镓目前只能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化镓MISFET器件结构，其特征在于，由下至上依次包括漏极、氧化镓衬底、外延层和源极；在所述外延层中，所述外延层的表层中设置有电流阻挡层，所述电流阻挡层中部为电流通道；在所述电流通道处的所述外延层中设置有至少一个与所述电流阻挡层相连的调节层；所述调节层的底部向所述外延层靠近所述氧化镓衬底的内部延伸，延伸的方向与所述电流阻挡层之间呈钝角；所述外延层的上表面沉积有栅介质层；沿所述源极指向所述漏极的方向，所述栅介质层两侧设置有与所述外延层形成欧姆接触的欧姆接触金属层；所述栅介质层上表面设置有栅极，所述栅极与所述源极之间设置有钝化介质层。

2.根据权利要求1所述的氧化镓MI...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓misfet器件结构，其特征在于，由下至上依次包括漏极、氧化镓衬底、外延层和源极；在所述外延层中，所述外延层的表层中设置有电流阻挡层，所述电流阻挡层中部为电流通道；在所述电流通道处的所述外延层中设置有至少一个与所述电流阻挡层相连的调节层；所述调节层的底部向所述外延层靠近所述氧化镓衬底的内部延伸，延伸的方向与所述电流阻挡层之间呈钝角；所述外延层的上表面沉积有栅介质层；沿所述源极指向所述漏极的方向，所述栅介质层两侧设置有与所述外延层形成欧姆接触的欧姆接触金属层；所述栅介质层上表面设置有栅极，所述栅极与所述源极之间设置有钝化介质层。

2.根据权利要求1所述的氧化镓misfet器件结构，其特征在于，所述电流阻挡层的厚度为0.5～1μm；或/和所述电流阻挡层顶部与所述外延层上表面的距离为0.2～1μm；或/和所述调节层向所述外延层靠近所述氧化镓衬底的内部延伸的长度为0.5～1μm。

3.根据权利要求1所述的氧化镓misfet器件结构，其特征在于，所述栅介质层的厚度为30～100nm；或/和所述钝化介质层的厚度为0.5～2μm；或/和所述欧姆接触金属层的厚度为20～200nm。

4.根据权利要求1所述的氧化镓misfet器件结构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐少东，李明哲，朱厉阳，彭若诗，袁俊，
申请(专利权)人：湖北九峰山实验室，
类型：发明
国别省市：