一种氧化镓场效应晶体管及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种氧化镓场效应晶体管，其特征在于，包括依次设置的漏极、氧化镓衬底、耐压层、p基极层、导电层；所述耐压层、p基极层、导电层构成三明治结构的外延层；所述外延层包括有源区、过渡区和终端区，所述过渡区位于所述有源区和所述终端区之间；所述有源区间隔设置有多个第一凹槽，至少一个所述第一凹槽的内部的底端设置有高阻层；在设置有所述高阻层的第一凹槽内沿壁设置有栅介质层，所述栅介质层内部设置有栅电极，所述栅电极的上表面设置有第一层间介质；未设置所述高阻层的第一凹槽内沿壁设置有第一p型材料层；所述过渡区设置有一个第二凹槽，所述第二凹槽内沿壁设置有第二p型材料层；所述终端区间隔设置有多个第三凹槽，每个所述第三凹槽内均沿壁设置有第三p型材料层；在所述有源区的导电层的表面和所述第一层间介质表面设置有源极，所述源极两端分别与所述第一p型材料层和所述第二p型材料层连接。2.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管，其特征在于，在所述第一p型材料层表面设置有第一金属层，所述第二p型材料层表面设置有第二金属层。3.根据权利要求2所述的氧化镓场效应晶体管，其特征在于，设置有所述第一金属层的第一凹槽内部填充有第二层间介质；所述第二凹槽内部、每个所述第三凹槽内部以及所述终端区的导电层的表面均设有第三层间介质。4.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管，其特征在于，所述第二凹槽的内部的底端设置有高阻层；或/和至少一个所述第三凹槽的内部的底端设置有高阻层。5.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管，其特征在于，所述有源区中，设置有所述栅介质层的第一凹槽的深度小于设置有所述第一p型材料层的第一凹槽的深度，且小于所述第二凹槽的深度。6.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管，其特征在于，所述第三凹槽的深度≥所述导电层的厚度。7.根据权利要求1所述的氧化镓场效应晶体管，其特征在于，所述终端区包含至少一个n

阻挡环。8.权利要求1~7任一项所述的氧化镓场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在氧化镓衬底上依次生长耐压层、p基极层和导电层，形成三明治结构的外延层，刻蚀所述外延层的表面，在有源区形成多个第一凹槽，过渡区形成一个第二凹槽，终端区形成多个第三凹槽；在至少一个所述第一凹槽的内部的底端注入保护元素并回火，形成高阻层；在所述氧化镓衬底远离所述耐压层的一侧沉积漏极金属层，回火，得到漏极；在设有高阻层的第一凹槽内沉积栅介质层，然后沉积导电材料制作栅电极；在所述栅电极上表面沉积第一层间介质；在未设置所述高阻层的第一凹槽内、所述第二凹槽内和每个所述第三凹槽内沉积p型材料并图形化，分别得到第一p型材料层、第二p型材料层和第三p型材料层；在有源区的导电层表面和所述第一层间介质的表面沉积源极金属层，并使所述源极金属层与所述第一p型材料层和所述第二p型材料层分别相连，得到源极。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述第一p型材料层表面沉积第一金属层，在所述第二p型材料表面沉积第二金属层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：在沉积有第一金属层的第一凹槽内部沉积第二层间介质，在所述第二凹槽内部、每个所述第三凹槽内部以及所述终端区的导电层的表面分别沉积第三层间介质；所述源极金属层延伸至所述第二层间介质和第三层间介质的表面。

技术总结
本发明提供一种氧化镓场效应晶体管及其制备方法，属于半导体器件技术领域。该氧化镓场效应晶体管包括依次设置的漏极、氧化镓衬底、耐压层、p基极层、导电层。该氧化镓场效应晶体管的有源区设有多个第一凹槽，至少一个第一凹槽的底部设有高阻层且内部设有栅介质层和栅电极，栅电极表面设有第一层间介质；未设置高阻层的第一凹槽内设有第一p型材料层。过渡区设有一个内部沉积有第二p型材料层的第二凹槽。终端区设有多个内部沉积有第三p型材料层的第三凹槽。有源区的导电层和第一层间介质表面设有源极。该氧化镓场效应晶体管能降低半导体器件表面的电场，减少对栅介质材料厚度的依赖性，并具有耐压效率高、占用面积小的特点。占用面积小的特点。占用面积小的特点。


技术研发人员：袁俊 徐东 郭飞 彭若诗 王宽 魏强民 黄俊 杨冰 吴畅
受保护的技术使用者：湖北九峰山实验室
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/7/12