一种垂直增强型氧化镓基MOSFET器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种垂直增强型氧化镓基MOSFET器件及其制备方法，MOSFET器件包括：依次层叠设置的氧化镓衬底、氧化镓漂移层和沟道层；氧化镓漂移层两侧上表面至预设深度的间隔区域中注入有受主离子形成电流阻挡层；所述沟道层的表面设置有向氧化镓衬底方向凹陷的凹槽；还包括设置在沟道层两侧并设置在电流阻挡层上的导电层；填充在凹槽中的p型半导体层；设置在导电层上的源极；设置在氧化镓衬底背离氧化镓漂移层一侧的表面上的漏极；设置在P型半导体层上的栅极。本发明专利技术中的器件开启时电流由源极经沟道层再经氧化镓漂移层流向漏极，无需经过电流阻挡层，进而导电通道保持较高的电子迁移率，同时有效增大了器件的饱和电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，尤其涉及一种垂直增强型氧化镓基mosfet器件及其制备方法。

技术介绍

1、超宽禁带半导体—氧化镓(ga2o3)凭借其优异的材料与器件特性，引起了众多研究者的兴趣。相对于传统的半导体材料如sic、gan等，ga2o3拥有更宽的禁带宽度-4.9ev。由于材料的带隙与其处理高电压和功率的能力有关，这就意味着使用ga2o3制造的器件比使用其他宽带隙半导体设计的器件具有更强的耐压能力。在氧化镓材料的五种同分异构体(α，β，ε，δ，γ)中，β相是最稳定的一种构型，而且能够由其他亚稳态相氧化镓在空气中进行足够长时间的高温处理转化而来。由于具有超高的禁带宽度和击穿场强(可达8mv/cm)，β-ga2o3已经应用在金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、肖特基势垒二极管(sbd)和光电探测器中。对于电源开关应用，常关操作是非常需要的，以确保故障安全操作和消除负极性电源，以简化电路拓扑和系统架构。目前由于p型ga2o3还没有实现，大多数报道的氧化镓基mosfet都是耗尽型器件，也有很多科研工作者采用多层fet结构以实现正的阈值电压。但是，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种垂直增强型氧化镓基MOSFET器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基MOSFET器件，其特征在于，所述p型半导体层包括p型NiO、p型In2O3、p型GaN中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基MOSFET器件，其特征在于，所述受主离子包括N离子、Mg离子的至少一种。

4.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基MOSFET器件，其特征在于，所述受主离子的注入浓度为5×1018～1×1019个/cm3；和/或，

5.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基MOSFET器件，其特征在于，所...

【技术特征摘要】

1.一种垂直增强型氧化镓基mosfet器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基mosfet器件，其特征在于，所述p型半导体层包括p型nio、p型in2o3、p型gan中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基mosfet器件，其特征在于，所述受主离子包括n离子、mg离子的至少一种。

4.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基mosfet器件，其特征在于，所述受主离子的注入浓度为5×1018～1×1019个/cm3；和/或，

5.根据权利要求1所述的垂直增强型氧化镓基mosfet器件，其特征在于，所述沟道层包括ga2o3层以及注入在所述ga2o3层中的第一施主离子，所述第一施主离子的注入浓度为5×1016～2×1017个/cm3。

6.根据权利要求5所述的垂直增强型氧化镓基mosfet器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈端阳，齐红基，孙栋晴，
申请(专利权)人：杭州富加镓业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：