[发明专利]具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管及其制作方法

权利要求书

1.具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管，包括：

半导体材料的衬底；

位于衬底表面的漂移区；

基于漂移区的一端通过离子注入形成的基区、源区以及沟道衬底接触；基区表面覆盖有栅介质层；

基于漂移区的另一端通过离子注入形成的漏区；

其特征在于：

所述衬底为P型GaN材料，所述漂移区为N型GaN材料；

在漂移区靠近漏端的区域还通过异质外延形成有AlGaN层，AlGaN/GaN异质结长度大于漂移区余下区域的长度；

在基区、源区以及沟道衬底接触下方的衬底处还通过离子注入形成有P型屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管，其特征在于：所述半导体材料的衬底掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3～1×10¹⁷cm^-3。

3.根据权利要求1所述的具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管，其特征在于：所述漂移区掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3～1×10¹⁸cm^-3。

4.根据权利要求1所述的具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管，其特征在于：所述P型屏蔽层掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3～1×10¹⁹cm^-3。

5.根据权利要求1所述的具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管，其特征在于：所述AlGaN/GaN异质结的长度占整个漂移区的比例为1/2～1。

6.根据权利要求1所述的具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管，其特征在于：所述栅介质层的材料为氮化硅或高K材料。

7.根据权利要求1所述的具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管，其特征在于：所述栅介质层的厚度根据阈值电压确定，具体取值范围为0.02～0.1μm；漂移区的厚度根据设计的击穿电压确定，具体取值范围为0.2μm～1.5μm。

8.一种制作权利要求1所述的具有AlGaN/GaN异质结的氮化镓横向晶体管的方法，包括以下步骤：

(1)取氮化镓材料制作衬底；

(2)在衬底上形成N型GaN材料的漂移区；

(3)在漂移区上通过异质外延形成AlGaN层；

(5)在预定区域刻蚀去除AlGaN层，在掩膜的保护下，通过离子注入形成P型屏蔽层和P型基区及其N+型源区和P+沟道衬底接触，形成相应的沟道，以及后续的介质层淀积；

(6)在沟道表面形成栅介质层，并淀积金属形成栅极；

(7)在器件表面淀积钝化层，并在对应于源极的位置刻蚀接触孔；

(8)在接触孔内淀积金属并刻蚀形成源极。