一种二维电子气型光电导纵向开关及其制作方法与流程

技术特征：
1.一种二维电子气型光电导纵向开关，其特征在于：包括半绝缘衬底层，半绝缘衬底层的下方依次制作有重n型掺杂区和阳极，半绝缘衬底层的上方设有外延层。2.根据权利要求1所述的一种二维电子气型光电导纵向开关，其特征在于：所述外延层包括设置在半绝缘衬底层上表面的n型掺杂均流层，n型掺杂均流层的上方设有n型掺杂缓冲层，n型掺杂缓冲层的上方中部设有n型掺杂孔径区，n型掺杂孔径区的相对两侧分别设有p型掺杂阻挡区，n型掺杂孔径区和两个p型掺杂阻挡区的上方设有n型掺杂沟道层，n型掺杂沟道层的上方依次设有n型algan势垒层、重p型掺杂帽层及栅极，n型掺杂沟道层的相对两端分别设有阴极，重p型掺杂帽层和栅极的两端分别设有si3n4绝缘层。3.根据权利要求2所述的一种二维电子气型光电导纵向开关，其特征在于：所述n型掺杂沟道层、n型algan势垒层以及重p型掺杂帽层构成异质结hemt结构，p型掺杂阻挡区和n型掺杂孔径区构成n沟道jfet结构。4.根据权利要求2所述的一种二维电子气型光电导纵向开关，其特征在于：所述半绝缘衬底为半绝缘gan:fe衬底。5.一种二维电子气型光电导纵向开关的制作方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，在进行抛光过后的半绝缘衬底的ga面上，用hvpe法依次生长n型掺杂均流层、n型掺杂缓冲层和n型掺杂层；步骤2，在器件上表面两侧进行光刻开窗，离子注入mg杂质，形成p型掺杂阻挡区，p型掺杂阻挡区之间未被mg掺杂的区域，即为n型掺杂孔径区；步骤3，在p型掺杂阻挡区和n型掺杂孔径区上方，用hvpe法依次外延n型掺杂沟道层、n型algan势垒层以及重p型层；步骤4，在器件上表面两侧进行光刻开窗，每侧的窗口宽度为器件宽度的十分之一到三分之一，对重p型层进行刻蚀，从而在器件正上方中心位置处形成重p型掺杂帽层，然后在p型掺杂阻挡区上方进行光刻开窗，用电感耦合增强等离子体法刻蚀槽，槽深为n型掺杂沟道层与n型algan势垒层的厚度之和，槽宽为器件宽度的三十分之一到五分之一，使得阴极金属能直接接触到p型掺杂阻挡区上；步骤5，在步骤4深槽的上表面制作阴极；步骤6，在半绝缘衬底层的反面，通过离子注入si杂质形成重n型掺杂区，在重n型掺杂区表面上制作阳极；步骤7，用热退火法，使得阴极和阳极的金半接触性质从天然的肖特基接触改造为欧姆接触，然后在重p型掺杂帽层的上表面制作栅极；步骤8，在器件外表面，生长一层si3n4绝缘层，用于钝化保护器件。

技术总结
本发明公开了一种二维电子气型光电导纵向开关，包括半绝缘衬底层，半绝缘衬底层的下方依次制作有重n型掺杂区和阳极，半绝缘衬底层的上方设有外延层。本发明还公开了一种二维电子气型光电导纵向开关的制作方法，本发明提供了开关能够改善漏电流问题，并提高开关的重复频率。复频率。复频率。


技术研发人员：贾婉丽 邹旭 曹跃龙 王馨梅 张翔
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2021/10/23