[發明專利]一種氮化鎵增強型垂直型晶體管組件及其制作方法

在審

• 申請號: 201910687907.2
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110379846A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 張羽;鄒新波;楊楊
• 申請（專利權）人: 上海科技大學
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種氮化鎵增強型垂直型晶體管組件，其特征在于，包括由下至上分別依次布置的漏極層(10)、導電襯底層(1)、n⁺GaN層(2)、n型GaN層(3)、p型GaN層(4)和n⁺GaN層(5)，n型GaN層(3)之上還設有柵極電介質層(6)且柵極電介質層(6)環繞p型GaN層(4)，柵極電介質層(6)之上設有柵極(7)，且柵極(7)環繞柵極電介質層(6)的側壁外側，柵極(7)之上設有氧化物層(8)，且氧化物層(8)環繞包裹于柵極(7)和柵極電解質層(6)外側，氧化物層(8)之上設有源極區(9)，且源極區(9)包裹由漏極層(10)、導電襯底層(1)、n⁺GaN層(2)、n型GaN層(3)、p型GaN層(4)、n⁺GaN層(5)、柵極電介質層(6)、柵極(7)及氧化物層(8)組成的結構的整個上部表面。

2.一種如權利要求1所述的氮化鎵增強型垂直型晶體管組件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、選擇氮化鎵襯底，氮化鎵襯底為所述導電襯底層(1)；

步驟2、在氮化鎵襯底上沉積四層氮化鎵層，四層氮化鎵層由下至上依次定義為層一、層二、層三、層四，四層氮化鎵層及氮化鎵襯底的厚度為500nm、摻雜濃度為4×10¹⁸cm^-3，其中：層一為n型摻雜，厚度為500nm、摻雜濃度為4×10¹⁸cm^-3；層二為n型摻雜，厚度為5μm、摻雜濃度為2×10¹⁶cm^-3；層三為p型摻雜，厚度為1μm、摻雜濃度為2×10¹⁶cm^-3；層四為n型摻雜，厚度為1.8μm、摻雜濃度為4×10¹⁸cm^-3；

層一為所述n⁺GaN層(2)，層二為所述n型GaN層(3)；

步驟3、在層四上沉積一層掩膜(11)；

步驟4、分別利用干刻和濕刻在層三及層四上形成微納柱狀主體機構；

步驟5、由下至上分別沉積所述柵極電介質層(6)、柵極(7)及氧化物層(8)；

步驟6、最后沉積所述漏極層(10)和所述源極區(9)。