[發(fā)明專利]基于p-i-n結(jié)構(gòu)的柵控氧化鎵場效應(yīng)晶體管及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011067742.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-07
• 公開（公告）號(hào): CN112133757B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周弘;雷維娜;周敏;張進(jìn)成;郝躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06;H01L29/24;H01L29/423
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;黎漢華

1.一種基于p-i-n結(jié)構(gòu)的柵控氧化鎵場效應(yīng)晶體管，自下而上包括：襯底(1)、n-Ga₂O₃外延層(2)，n-Ga₂O₃外延層(2)上部的兩端設(shè)有離子注入?yún)^(qū)(3)，該離子注入?yún)^(qū)(3)的上部分別設(shè)有源電極(5)和漏電極(6)，n-Ga₂O₃外延層(2)上端的中間區(qū)域設(shè)有柵電極(9)，在柵電極(9)分別與源電極(5)和漏電極(6)之間的n-Ga₂O₃外延層(2)之上，以及源電極(5)和漏電極(6)的內(nèi)表面設(shè)有Al₂O₃保護(hù)層(7)，其特征在于：

所述n-Ga₂O₃外延層(2)與柵電極(9)之間設(shè)有i-Ga₂O₃薄膜層(4)和p型NiO薄膜層(8)，該p型NiO薄膜層(8)、i-Ga₂O₃薄膜層(4)和n-Ga₂O₃外延層(2)構(gòu)成p-i-n結(jié)構(gòu)，以形成高耐壓的增強(qiáng)型氧化鎵器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述場效應(yīng)晶體管，其中襯底(1)采用Ga₂O₃襯底，SiO₂襯底和藍(lán)寶石絕緣襯底中任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述場效應(yīng)晶體管，其中源電極(5)和漏電極(6)均采用厚度為60nm/120nm的Ti/Au。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述場效應(yīng)晶體管，其中柵電極(9)采用厚度為60nm/60nm的Ni/Au。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述場效應(yīng)晶體管，其中i-Ga₂O₃薄膜層(4)的厚度為80nm-120nm；p型NiO薄膜層(8)的厚度為200nm-300nm。