[发明专利]一种高质量氧化镓半导体器件及制备方法

权利要求书

1.一种高质量氧化镓半导体器件，其特征在于，包括：Ga₂O₃衬底(1)、场区(2)、底栅介质层(3)、第一金属层(4)、第二金属层(5)、源区(6)、漏区(7)和第三金属层(8)，其中，

所述场区(2)嵌入所述Ga₂O₃衬底(1)的端部，所述底栅介质层(3)位于所述Ga₂O₃衬底(1)的下方，所述第一金属层(4)位于所述底栅介质层(3)的下方，所述第二金属层(5)位于所述第一金属层(4)的下方，所述源区(6)位于所述Ga₂O₃衬底(1)的表层中且与所述Ga₂O₃衬底(1)一端的所述场区(2)相邻，所述漏区(7)位于所述Ga₂O₃衬底(1)的表层中且与所述Ga₂O₃衬底(1)另一端的所述场区(2)相邻，所述第三金属层(8)位于所述场区(2)之间且覆盖所述源区(6)和所述漏区(7)。

2.根据权利要求1所述的高质量氧化镓半导体器件，其特征在于，所述Ga₂O₃衬底(1)的材料为P型Ga₂O₃，掺杂浓度为1×10¹³～9×10¹³cm^-3，厚度为1～5μm。

3.根据权利要求1所述的高质量氧化镓半导体器件，其特征在于，所述底栅介质层(3)的材料包括SiO₂，厚度为50～90nm；所述第一金属层(4)的材料包括Au，厚度为70～130nm；所述第二金属层(5)的材料包括Ti，厚度为2～8nm；所述第三金属层(8)的材料包括Ni，厚度为2～8nm。

4.根据权利要求1所述的高质量氧化镓半导体器件，其特征在于，所述底栅介质层(3)位于所述Ga₂O₃衬底(1)的下方且包围所述Ga₂O₃衬底(1)的侧边，所述第一金属层(4)位于所述底栅介质层(3)的下方且包围所述底栅介质层(3)的侧边，所述第二金属层(5)位于所述第一金属层(4)的下方且包围所述第一金属层(4)的侧边。

5.根据权利要求4所述的高质量氧化镓半导体器件，其特征在于，所述Ga₂O₃衬底(1)侧边的所述底栅介质层(3)的厚度为20～60nm，所述底栅介质层(3)侧边的所述第一金属层(4)的厚度为35～65nm，所述第一金属层(4)侧边的所述第二金属层(5)的厚度为1～6nm。

6.一种高质量半导体器件的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1、在Ga₂O₃衬底(1)的端部制备场区(2)，使得所述场区(2)嵌入所述Ga₂O₃衬底(1)中；

S2、在所述Ga₂O₃衬底(1)的底部生长底栅介质层(3)；

S3、在所述底栅介质层(3)的底部生长第一金属层(4)；

S4、在所述第一金属层(4)的底部淀积第二金属层(5)；

S5、对所述Ga₂O₃衬底(1)的表层中进行离子注入，形成与所述Ga₂O₃衬底(1)一端的所述场区(2)相邻的源区(6)以及与所述Ga₂O₃衬底(1)另一端的所述场区(2)相邻的漏区(7)；

S6、在所述场区(2)之间溅射生长第三金属层(8)，使得所述第三金属层(8)覆盖所述源区(6)和所述漏区(7)。