[发明专利]氧化镓垂直场效应晶体管制备方法及场效应晶体管

权利要求书

1.一种氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，包括：

在氧化镓衬底的上表面生长氧化镓沟道层；

对所述氧化镓沟道层进行离子注入掺杂，形成源区；其中，离子注入的深度小于所述氧化镓沟道层的厚度；

在所述氧化镓沟道层上生长掩膜层；

对所述氧化镓沟道层上未被所述掩膜层覆盖的区域进行刻蚀，形成多个沟槽；其中，所述氧化镓沟道层的刻蚀深度小于所述氧化镓沟道层的厚度，且大于所述离子注入的深度；

在所述多个沟槽及所述多个沟槽之间的凸台上生长P型介质层；

在所述P型介质层上生长栅电极层；

去除所述掩膜层；

在所述凸台上制备源电极；其中，所述源电极连通各个凸台；

在氧化镓衬底的下表面制备漏电极。

2.如权利要求1所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述在所述凸台上制备源电极，包括：

在所述栅电极层及各个凸台上生长腐蚀牺牲层；其中，所述腐蚀牺牲层充满所述各个沟槽；

对所述腐蚀牺牲层的上部进行刻蚀，形成源极窗口；其中，所述源极窗口与各个凸台连通；

在所述源极窗口中生长所述源电极。

3.如权利要求2所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述腐蚀牺牲层的形成材料为SiO₂或SiN。

4.如权利要求1所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，在所述在所述多个沟槽及所述多个沟槽之间的凸台上生长P型介质层之后，所述方法还包括：

在所述P型介质层上生长栅介质层；

所述在所述P型介质层上生长栅电极层，包括：

在所述栅介质层上生长所述栅电极层。

5.如权利要求4所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述栅介质层的形成材料为Al₂O₃、HfO₂及SiO₂中的任意一种，或为Al₂O₃和HfO₂的复合材料。

6.如权利要求4所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述去除所述掩膜层，包括：

在所述多个沟槽内形成光刻胶层；

采用湿法腐蚀去除所述掩膜层；

去除所述光刻胶层。

7.如权利要求1至6任一项所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述氧化镓衬底的掺杂浓度大于1.0×10¹⁸cm^-3，所述氧化镓沟道层的掺杂浓度小于1.0×10¹⁸cm^-3。

8.如权利要求1至6任一项所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述沟槽为矩形或梯形。

9.如权利要求1至6任一项所述的氧化镓垂直场效应晶体管制备方法，其特征在于，所述P型介质层的形成材料为NiO_x、SnO₂、CuO_x、MnO_x、FeO_x、CuMO₂及ZnM₂O₄中的任意一种。

10.一种场效应晶体管，其特征在于，包括：

氧化镓衬底；

氧化镓沟道层，形成于所述氧化镓衬底的上表面，所述氧化镓沟道层远离所述氧化镓衬底的一侧设有多个沟槽；

P型介质层，形成于所述氧化镓沟道层上，且位于所述多个沟槽中；

栅电极层，形成于所述P型介质层上；

源电极层，形成于所述多个沟槽之间的凸台上，并与各个凸台连接；

漏电极层，形成于所述氧化镓衬底的下表面。