[发明专利]氧化镓垂直结构半导体电子器件及其制作方法

权利要求书

1.一种氧化镓垂直结构半导体电子器件，其特征在于包括依次设置的缓冲层、电流阻挡层和沟道层，所述电流阻挡层内还分布有经离子注入的方式处理形成的电流通孔，所述沟道层上设置有源极和栅极，所述缓冲层与漏极连接，所述漏极与电流阻挡层相背对设置，所述电流通孔位于栅极下方，所述沟道层与缓冲层经所述电流通孔电连接。

2.根据权利要求1所述的氧化镓垂直结构半导体电子器件，其特征在于：在所述器件处于开态时，所述源极、沟道层、电流通孔与漏极依次导通，而在所述器件处于关态时，所述栅极能够将栅下的沟道耗尽。

3.根据权利要求1或2所述的氧化镓垂直结构半导体电子器件，其特征在于：所述电流通孔是由部分所述电流阻挡层经反型处理后形成。

4.根据权利要求3所述的氧化镓垂直结构半导体电子器件，其特征在于：所述缓冲层形成在衬底的第一表面上，所述漏极设置于所述衬底的第二表面上，所述第一表面与第二表面相背对设置；优选的，所述衬底的厚度为1μm-1mm；优选的，所述衬底的材质包括N型或P型Ga₂O₃；和/或，所述沟道层的材质包括N+型或P+型Ga₂O₃；和/或，所述缓冲层的材质包括N型或P型Ga₂O₃；优选的，所述缓冲层的厚度为1nm-100μm；和/或，所述电流阻挡层的材质包括P型或N型Ga₂O₃；优选的，所述电流通孔的材质包括N型或P型Ga₂O₃。

5.根据权利要求1所述的氧化镓垂直结构半导体电子器件，其特征在于包括两个源极，所述栅极分布于所述两个源极之间。

6.根据权利要求1或5所述的氧化镓垂直结构半导体电子器件，其特征在于：所述栅极与沟道层之间还分布有栅绝缘层。

7.一种氧化镓垂直结构半导体电子器件的制作方法，其特征在于包括：

在缓冲层上形成电流阻挡层，

至少采用离子注入的方式对所述电流阻挡层的部分区域进行加工处理以形成电流通孔，所述电流通孔位于栅极下方，

在所述电流阻挡层上形成沟道层，且所述沟道层与缓冲层能够经由所述电流通孔电连接，

制作栅极、源极和漏极，所述源极和栅极设置在沟道层上，所述漏极与缓冲层连接并与电流阻挡层相背对设置。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于包括：对所述电流阻挡层的部分区域进行反型处理，以使部分所述电流阻挡层形成所述电流通孔；优选的，采用离子注入的方处理电流阻挡层是在室温至500℃条件下进行的。

9.根据权利要求7或8所述的制作方法，其特征在于：所述沟道层的材质包括N+型或P+型Ga₂O₃；和/或，所述缓冲层的材质包括N型或P型Ga₂O₃；和/或，所述电流阻挡层的材质包括P型或N型Ga₂O₃；优选的，所述电流通孔的材质包括N型或P型Ga₂O₃。。

10.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于包括制作两个源极，所述栅极分布于所述两个源极之间。

11.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于包括：在所述沟道层上设置栅绝缘层，之后在所述栅绝缘层上制作栅极；

和/或，所述缓冲层形成在衬底的第一表面上，所述漏极设置于所述衬底的第二表面上，所述第一表面与第二表面相背对设置。

和/或，所述制作方法还包括：使源极与沟道层形成欧姆接触，使漏极与缓冲层或衬底形成欧姆接触。

12.由权利要求7-11中任一项所述的氧化镓垂直结构半导体电子器件的制作方法制作的氧化镓垂直结构半导体电子器件。