[實(shí)用新型]氧化鎵場效應(yīng)晶體管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721559577.1
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN207398151U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂元杰;宋旭波;馮志紅;周幸葉;王元?jiǎng)?/a>;譚鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/812;H01L29/423
• 代理公司: 石家莊國為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 王麗巧

本實(shí)用新型適用于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種氧化鎵場效應(yīng)晶體管。氧化鎵場效應(yīng)晶體管包括：襯底、氧化鎵溝道層、源極、漏極和柵極，所述襯底上表面為所述氧化鎵溝道層，所述氧化鎵溝道層的兩側(cè)分別為所述源極和所述漏極，所述氧化鎵溝道層的中部為所述柵極，所述柵極全包圍所述氧化鎵溝道層。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的氧化鎵場效應(yīng)晶體管，在通過提高氧化鎵溝道層的厚度以提高電流密度時(shí)，通過將柵極設(shè)計(jì)為全包圍所述氧化鎵溝道層，不會(huì)導(dǎo)致柵控變差，能夠獲得良好的柵控。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化鎵場效應(yīng)晶體管。

背景技術(shù)

氧化鎵(Ga2O3)是金屬鎵(Ga)的氧化物。Ga2O3的禁帶寬度為4.8eV，高于第一代半導(dǎo)體硅，也高于第三代寬禁帶半導(dǎo)體GaN和SiC。Ga2O3的擊穿電場為8MV/cm，高于硅的0.3MV/cm，也高于GaN的3.3MV/cm和SiC的2.5MV/cm，這意味著相同的器件尺寸下，Ga2O3的耐擊穿電壓理論上是硅的26.6倍，是GaN的2.4倍，是SiC的3.2倍。在功率器件應(yīng)用領(lǐng)域，Ga2O3場效應(yīng)晶體管(FET)還具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、高耐壓、低損耗、低漏電、耐高溫、抗輻照、可靠性高以及低成本等優(yōu)勢。

但是，Ga2O3FET電流密度低，常用的提高電流密度的方法是提高溝道層厚度，但是這種方法會(huì)導(dǎo)致柵控特性變差。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種氧化鎵場效應(yīng)晶體管，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提高氧化鎵場效應(yīng)晶體管電流密度導(dǎo)致柵控特性變差的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例的第一方面提供了一種氧化鎵場效應(yīng)晶體管方法，包括：襯底、氧化鎵溝道層、源極、漏極和柵極，所述襯底上表面為所述氧化鎵溝道層，所述氧化鎵溝道層的兩側(cè)分別為所述源極和所述漏極，所述氧化鎵溝道層的中部為所述柵極；所述柵極全包圍所述氧化鎵溝道層。

可選的，所述柵極與所述氧化鎵溝道層形成肖特基接觸。

可選的，所述柵極與所述氧化鎵溝道層之間具有介質(zhì)層，所述介質(zhì)層全包圍所述氧化鎵溝道層。

進(jìn)一步的，所述介質(zhì)層的厚度小于或等于100納米。

進(jìn)一步的，所述介質(zhì)層為SiO2層、AlN層、SiN層、Al2O3層、絕緣高阻Ga2O3層或其中兩種或兩種以上的組合。

可選的，所述氧化鎵溝道層的厚度大于或等于10納米且小于或等于2000納米。

可選的，所述氧化鎵溝道層為n型摻雜。

進(jìn)一步的，所述氧化鎵溝道層的摻雜濃度大于1×1016cm-3。

可選的，所述源極與所述氧化鎵溝道層形成歐姆接觸。

可選的，所述漏極與所述氧化鎵溝道層形成歐姆接觸。