[發(fā)明專利]一種折疊柵氧化鎵基場(chǎng)效應(yīng)晶體管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110493781.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN113224169B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅小蓉;魏雨夕;魯娟;楊可萌;魏杰;蔣卓林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/423;H01L29/06
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種折疊柵氧化鎵基場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括襯底層(1)、位于襯底層(1)上表面的緩沖層(2)、位于緩沖層(2)上表面的外延層(3)；沿器件橫向方向，所述外延層(3)上部的一端具有源區(qū)(4)，另一端具有漏區(qū)(5)，所述源區(qū)(4)上表面部分覆蓋源極金屬(6)，所述漏區(qū)(5)上表面部分覆蓋漏極金屬(7)；所述源區(qū)(4)和漏區(qū)(5)之間的外延層(3)中具有柵區(qū)，所述柵區(qū)不與源區(qū)(4)和漏區(qū)(5)相接觸，其特征在于，沿器件縱向方向，所述柵區(qū)由兩個(gè)或兩個(gè)以上深度相同且等間距排列的槽型區(qū)構(gòu)成，所述槽型區(qū)的槽壁、槽底和槽型區(qū)之間的外延層(3)上表面覆蓋有柵介質(zhì)層(9)，所述柵介質(zhì)層(9)上表面覆蓋柵極金屬(8)且柵極金屬(8)填充所述槽型區(qū)；所述柵極金屬(8)和源極金屬(6)之間、漏極金屬(7)之間具有鈍化介質(zhì)層(10)；

所述槽型區(qū)的槽壁、槽底和槽型區(qū)之間的外延層(3)、柵介質(zhì)層(9)和柵極金屬(8)共同構(gòu)成鰭型溝道區(qū)，所述鰭型溝道區(qū)的外延層(3)、柵介質(zhì)層(9)和柵極金屬(8)在鰭兩側(cè)構(gòu)建MIS結(jié)構(gòu)，在柵壓為零時(shí)，利用金屬與氧化鎵半導(dǎo)體的功函數(shù)差將鰭型導(dǎo)電溝道夾斷，從而實(shí)現(xiàn)關(guān)斷，當(dāng)柵壓高于閾值電壓，溝道開啟并且在側(cè)壁形成電子積累層，構(gòu)成低阻通道以減小導(dǎo)通電阻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折疊柵氧化鎵基場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述源極金屬(6)頂部向漏極金屬(7)方向延伸，部分覆蓋鈍化介質(zhì)層(10)并終止于柵極金屬(8)和漏極金屬(7)之間的鈍化介質(zhì)層(10)上表面，且不與柵極金屬(8)和漏極金屬(7)接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折疊柵氧化鎵基場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述柵極金屬(8)頂部向漏極金屬(7)方向延伸且不與漏極金屬(7)相接觸，所述柵極金屬(8)的延伸部分和外延層(3)之間具有鈍化介質(zhì)層(10)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折疊柵氧化鎵基場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述柵區(qū)和漏區(qū)(5)之間的外延層(3)摻雜濃度從靠近柵區(qū)一側(cè)到靠近漏區(qū)(5)一側(cè)逐漸增加。