一种氧化镓异质结的MOSFET器件及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化镓异质结MOSFET器件及制作方法，主要解决现有同类器件导通电阻高的问题。其包括：漏极(1)、Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;衬底(2)、Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;外延层(3)、注入有受主离子的Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层(4)，栅极(8)和源极(9)，其中注入有受主离子的Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层(4)上依次设有无意掺杂Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层(5)和AlGaO层(6)，以形成异质结；该AlGaO层(6)的中间设有沟槽，沟槽内壁上设有绝缘栅介质层(7)；栅极(8)位于该绝缘栅介质层的上部；源极(9)位于AlGaO层(6)的两端。本发明专利技术通过引入的异质结产生了二维电子气2DEG，提高了具载流子的迁移率，减小了导通电阻，提升了导通电流，可用作功率和高压开关器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件，特别涉及一种氧化镓异质结金属氧化物半导体场效应晶体管，可用于功率器件和开关器件。

技术介绍

1、相比于sic、gan半导体材料，β-ga2o3有诸多得天独厚的优势。β-ga2o3的禁带宽度为4.8-4.9ev，理论击穿场强可高达8mv/cm，其数值是sic和gan理论极限的两倍以上，巴利加优值更是远远高于其他半导体材料。另外，高质量的单晶β-ga2o3可以通过熔融法进行大规模生产，包括光浮区法、导模法、提拉法和垂直布里奇曼法，这将大大减少未来材料的成本。并且β-ga2o3可以在1×1015-1×1020cm-3的超宽范围内实现精确的电子浓度调控。为了充分利用β-ga2o3材料，垂直器件占据了主流地位，因为它们可以获得更高的功率密度芯片。此外提高垂直mosfet的击穿电压并不需要牺牲芯片面积，因为击穿电压与漂移层的厚度成正比。然而，p型掺杂技术的缺乏限制了双极功率器件的发展，导致对β-ga2o3垂直晶体管的研究很少，需要更多的努力来实现高性能的增强模式晶体管。

2、早期的垂直β-ga2o3场效应管可分为鳍型晶体管finf本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化镓异质结的MOSFET器件，包括：漏极(1)、Ga2O3衬底(2)、Ga2O3外延层(3)、注入有受主离子的Ga2O3层(4)，栅极(8)和源极(9)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：所述沟槽的方向自AlGaO层(6)的表面向下，其底部抵至所述Ga2O3外延层(3)中，深度为4um-6um。

4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：

6.一种氧化镓异质结MOSFET器件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓异质结的mosfet器件，包括：漏极(1)、ga2o3衬底(2)、ga2o3外延层(3)、注入有受主离子的ga2o3层(4)，栅极(8)和源极(9)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：所述沟槽的方向自algao层(6)的表面向下，其底部抵至所述ga2o3外延层(3)中，深度为4um-6um。

4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的器件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯倩，罗子翔，王垚，武文凯，刘民伟，张进成，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：