[发明专利]氧化镓晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化镓晶体管，包括：

氧化镓单晶材料，其一侧面开设有沟道；

上电极，设置在氧化镓单晶材料的沟道顶上；

P型掺杂层，设置在氧化镓单晶材料的沟道底上；

栅介质层，设置于P型掺杂层之上；

栅电极，设置于所述栅介质层之上；

下电极，设置于氧化镓单晶材料的另一侧上。

2.根据权利要求1所述的氧化镓晶体管，其特征在于，所述沟道为垂直沟道，沟道的宽度为200nm～600nm。

3.根据权利要求1所述的氧化镓晶体管，其特征在于，所述P型掺杂层的掺杂浓度介于1×10¹⁸cm^-3至1×10²¹cm^-3之间；所述P型掺杂层的掺杂材料为CuO₂、SnO、Ir₂O₃或NiO。

4.根据权利要求1所述的氧化镓晶体管，其特征在于，所述氧化镓单晶材料包括依次层叠的第一n型掺杂氧化镓层，第二n型掺杂氧化镓层，第三n型掺杂氧化镓层，且第一n型掺杂氧化镓层和第三n型掺杂氧化镓层的掺杂浓度大于第二n型掺杂氧化镓层的掺杂浓度。

5.根据权利要求1所述的氧化镓晶体管，其特征在于，所述P型掺杂层的厚度为200nm至500nm。

6.一种氧化镓晶体管的制备方法，其中包括：

在氧化镓单晶材料的形成图案化上电极；

以形成上电极的位置作为沟道的顶部，在氧化镓单晶材料刻蚀形成沟道；

在形成沟道的氧化镓单晶材料上形成P型掺杂层；

在P型掺杂层上形成栅介质层；

在沟道底部图案化形成栅电极层；

通过刻蚀工艺露出沟道顶部的上电极；

在氧化镓单晶材料另一侧上图案化形成下电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述氧化镓单晶包括依次层叠的第一n型掺杂氧化镓层，第二n型掺杂氧化镓层和第三n型掺杂氧化镓层，且第一n型掺杂氧化镓层和第三n型掺杂氧化镓层的掺杂浓度大于第二n型掺杂氧化镓层的掺杂浓度；所述第一n型掺杂氧化镓层通过导模法制备，第二n型掺杂氧化镓层通过氢化物气相外延生长，第三n型掺杂氧化镓层利用离子注入方式实现掺杂。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述沟道的宽度在200nm～600nm。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述P型掺杂层的厚度为200nm～500nm。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述P型掺杂层的掺杂浓度介于1×10¹⁸cm^-3至1×10²¹cm^-3之间；所述P型掺杂层的掺杂材料为CuO₂、SnO、Ir₂O₃或NiO。