[發(fā)明專利]一種氫終端金剛石/氧化鎵異質(zhì)集成互補(bǔ)器件及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211534911.3
• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN115831968A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任澤陽;祝子輝;張金風(fēng);蘇凱;馬源辰;楊智清;張進(jìn)成;郝躍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L23/373;H01L21/82;H01L21/8256
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 辛菲

1.一種氫終端金剛石/氧化鎵異質(zhì)集成互補(bǔ)器件，其特征在于，包括：金剛石襯底層(10)、氧化鎵襯底層(19)、第一源電極(18)、第一漏電極(15)、第一介質(zhì)層(16)、第一柵電極(17)、氫終端表面層(20)、第二源電極(11)、第二漏電極(14)、第二介質(zhì)層(13)和第二柵電極(12)，其中，

所述氧化鎵襯底層(19)位于所述金剛石襯底層(10)上的一側(cè)，所述第一源電極(18)位于所述氧化鎵襯底層(19)上的一側(cè)，所述第一漏電極(15)位于所述氧化鎵襯底層(19)上的另一側(cè)，所述第一介質(zhì)層(16)覆蓋所述第一源電極(18)的上表面和內(nèi)側(cè)、所述第一漏電極(15)的上表面和內(nèi)側(cè)以及所述氧化鎵襯底層(19)的上表面，所述第一柵電極(17)位于所述第一源電極(18)和所述第一漏電極(15)之間的所述第一介質(zhì)層(16)上；

所述氫終端表面層(20)位于所述金剛石襯底層(10)上的另一側(cè)，所述第二源電極(11)位于所述氫終端表面層(20)上的一側(cè)，所述第二漏電極(14)位于所述氫終端表面層(20)上的另一側(cè)，所述第二介質(zhì)層(13)覆蓋所述第二源電極(11)的上表面和內(nèi)側(cè)、所述第二漏電極(14)的上表面和內(nèi)側(cè)以及所述氫終端表面層(20)的上表面，所述第二柵電極(12)位于所述第二源電極(11)和所述第二漏電極(14)之間的所述第二介質(zhì)層(13)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫終端金剛石/氧化鎵異質(zhì)集成互補(bǔ)器件，其特征在于，所述金剛石襯底層(10)的材料包括單晶金剛石，厚度為500-600μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫終端金剛石/氧化鎵異質(zhì)集成互補(bǔ)器件，其特征在于，所述氧化鎵襯底層(19)的厚度為1-2μm；所述第一源電極(18)的材料包括Ti、Al、Ni、Au中的一種或多種，厚度為250nm；所述第一漏電極(15)的材料包括Ti、Al、Ni、Au中的一種或多種，厚度為250nm；所述第一介質(zhì)層(16)的材料包括SiO₂，厚度為15-20nm；所述第一柵電極(17)的材料包括Ni、Au中一種或多種，厚度為180nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫終端金剛石/氧化鎵異質(zhì)集成互補(bǔ)器件，其特征在于，所述氫終端表面層(20)的厚度為2-3nm；所述第二源電極(11)的材料包括Au，厚度為60-120nm；所述第二漏電極(14)的材料包括Au，厚度為60-120nm；所述第二介質(zhì)層(13)的材料包括Al₂O₃，厚度為15-20nm；所述第二柵電極(12)的材料包括Al，厚度為60-120nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫終端金剛石/氧化鎵異質(zhì)集成互補(bǔ)器件，其特征在于，所述第一漏電極(15)和所述第二漏電極(14)通過第一引線(21)連接，所述第一柵電極(17)和所述第二柵電極(12)通過第二引線(22)連接，所述第一源電極(18)接地，所述第二源電極(11)接電源電壓。