具有NiOx/Ga2O3异质结结构的Ga2O3鳍式场效应晶体管及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有NiO<subgt;x</subgt;/Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;异质结结构的Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;鳍式场效应晶体管，主要解决现有FinFET结构存在热扩散，且耗尽效果差的问题。其自下而上包括氧化镓衬底层和外延层，该氧化镓衬底层的下表面设有漏电极，该外延层上方的中间区域设有源电极，该外延层的上方设有沟槽，沟槽的两侧设有NiO<subgt;x</subgt;层，以构成NiO<subgt;x</subgt;/Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;异质结结构；该NiO<subgt;x</subgt;层的上方设有栅电极，以形成非平面栅结构；该栅电极G的上方设有氧化隔离层，以隔离源漏电极。本发明专利技术增大了沟槽栅极氧化层的拐角处耗尽区的宽度，使器件拐角处的电场分布更加平缓，器件的正向导通电阻和泄漏电流低，器件的可靠性和耐压能力高，可用于制作高压电路变压器电路芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子，特别涉及一种ga2o3鳍式场效应晶体管finfet，可用于制作高压电路变压器电路芯片、高速铁路输电系统和民用电动车充电模块。

技术介绍

0、技术背景

1、氧化镓材料已经成为新一代半导体材料研究的焦点。目前，在氧化镓可制备的五种晶相中，由于其他几种亚稳定相在高温处理时容易转化成β-ga2o3，因此单斜相的β-ga2o3具有最好的热稳定性，大部分研究工作也都是围绕β-ga2o3展开的。β-ga2o3具有4.85ev的超大禁带宽度，使得电离率比较低，击穿场强比较高，理论计算极限约为8mv/cm，比第一代半导体si高20倍，比第三代半导体sic和gan高1到2倍。此外，β-ga2o3具有较高的电子迁移率、介电常数和临界电场强度，其baliga优质达到4h-sic的3倍、gan的1.5倍。此外，β-ga2o3的导通电阻理论值很低，因此对于相同击穿电压条件下的单极器件，其导通损耗比sic和gan器件低至少一个数量级，这有利于提高功率器件的效率。

2、现阶段，氧化镓场效应晶体管一般分为水平结构和垂直结构两类。由于水平结构在工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有NiOx/Ga2O3异质结结构的Ga2O3鳍式场效应晶体管及制备方法，自下而上包括氧化镓衬底层(1)和氧化镓外延层(2)，该氧化镓衬底层(1)的下表面设有漏电极D，该外延层(2)上方的中间区域设有源电极S，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述NiOx层(3)，其厚度为500nm-700nm。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述氧化隔离层(4)，其采用厚度为20nm-50nm的Al2O3材料。

5.一种具有NiOx/Ga2O3异质结结构的Ga2O...

【技术特征摘要】

1.一种具有niox/ga2o3异质结结构的ga2o3鳍式场效应晶体管及制备方法，自下而上包括氧化镓衬底层(1)和氧化镓外延层(2)，该氧化镓衬底层(1)的下表面设有漏电极d，该外延层(2)上方的中间区域设有源电极s，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述niox层(3)，其厚度为500nm-700nm。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述氧化隔离层(4)，其采用厚度为20nm-50nm的al2o3材料。

5.一种具有niox/ga2o3异质结结构的ga2o3鳍式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

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【专利技术属性】
技术研发人员：周弘，孙斯瀚，向明杰，王晨璐，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：