一种氧化镓结型场效应晶体管 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110112206A

(43)申请公布日2019.08.09

(21)申请号CN201910417260.1

(22)申请日2019.05.20

(71)申请人中山大学

地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号中山大学

(72)发明人卢星王钢裴艳丽陈梓敏

(74)专利代理机构广州市越秀区海心联合专利代理事务所(普通合伙)

代理人黄为

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种氧化镓结型场效应晶体管

(57)摘要

本发明公开了一种氧化镓结型场效

应晶体管，涉及半导体器件技术领域。针

对现有技术中氧化镓材料的晶体管存在栅

极漏电较大或者栅控特性较差的不足，提

出本技术方案。在栅极和氧化镓沟道层之

间设置一p型氧化物半导体层，形成异质

PN结，在有效降低栅极漏电流的同时可保

证良好的栅控特性。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2019-09-03实质审查的生效实质审查的生效

2019-08-09公开公开

权利要求说明书

1.一种氧化镓结型场效应晶体管,包括依次层叠设置的衬底(101)和氧化镓沟道层

(102),所述的氧化镓沟道层(102)远离衬底(101)的一侧设有源极(103)和漏极(104);其

特征在于,所述的源极(103)和漏极(104)之间还设有p型氧化物半导体层(105),使得p

型氧化物半导体层(105)和氧化镓沟道层(102)形成异质PN结;所述的p型氧化物半

导体层(105)一侧与氧化镓沟道层(102)连接,另一侧设有栅极(106)。

2.根据权利要求1所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的p型氧化物半

导体层(105)和栅极(106)为欧姆接触或肖特基接触。

3.根据权利要求1或2所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的p型氧化

物半导体层(105)为非晶或多晶结构。

4.根据权利要求3所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的p型氧化物半

导体层(105)为单层或多层结构。

5.根据权利要求1或4所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的p型氧化

物半导体层(105)的空穴浓度为1×10

17

/cm

3

~1×10

20

/cm

3

。

6.根据权利要求5任一所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的p型氧化

物半导体层(105)由NiO或Cu

2

O制成。

7.根据权利要求1所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的氧化镓沟道层

(102)为单晶结构。

8.根据权利要求7所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的氧化镓沟道层

(102)的掺杂浓度为5×10

15

cm

-3

~1×10

18

cm

-3

。

9.根据权利要求7所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的氧化镓沟道层

(102)的厚度为10nm~10μm。

10.根据权利要求1所述氧化镓结型场效应晶体管,其特征在于,所述的源极(103)与氧

化镓沟道层(102)为欧姆接触,所述的漏极(104)与氧化镓沟道层(102)为欧姆接触。

说明书

p技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域,具体涉及一种氧化镓结型场效应晶体管。

背景技术

氧化镓(Ga

2

O

3

)半导体具有高达4.8eV的超宽禁带和8MV/cm的超大临界击穿场强,远高于传统半

导体材料硅、碳化硅和氮