[发明专利]一种垂直结构的NiO/Ga2

权利要求书

1.一种垂直结构的NiO/Ga₂O₃ JFET，其特征在于，包括自下而上依次设置的漏极金属层(1)、N⁺型Ga₂O₃衬底(2)、N^-型Ga₂O₃漂移层(3)、P型NiO层(4)、栅金属层(5)、Al₂O₃隔离层(6)、高掺杂N⁺区(7)以及源极金属层(8)；其中，N^-型Ga₂O₃漂移层(3)中刻蚀出垂直鳍型结构，在垂直鳍型结构的两侧依次叠加P型NiO层(4)与栅金属层(5)；高掺杂N⁺区(7)与源极金属层(8)形成欧姆接触，漏极金属层(1)与N⁺型Ga₂O₃衬底(2)同为欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的垂直结构的NiO/Ga₂O₃ JFET，其特征在于，所述N⁺型Ga₂O₃衬底(2)和N^-型Ga₂O₃漂移层(3)均采用β-Ga₂O₃晶体。

3.根据权利要求1所述的垂直结构的NiO/Ga₂O₃ JFET，其特征在于，所述鳍型结构深度为1μm，宽度为300nm。

4.根据权利要求1所述的垂直结构的NiO/Ga₂O₃ JFET，其特征在于，所述栅金属层(5)为Ni金属，栅金属层(5)厚度为20-50nm。

5.根据权利要求4所述的垂直结构的NiO/Ga₂O₃ JFET，其特征在于，使用Ni金属、P型NiO层(4)与N^-型Ga₂O₃漂移层(3)所构成的异质结形成栅控区域；其中，P型NiO层(4)厚度为30-60nm。

6.如权利要求1所述的垂直结构的NiO/Ga₂O₃ JFET制备方法，其特征在于，包括的步骤为：

在N^-型Ga₂O₃漂移层(3)表面离子注入Si，再进行退火；随后在选定鳍型结构尺寸后，以金属作掩膜在N^-型Ga₂O₃漂移层(3)上刻蚀出垂直的鳍型沟道；然后在N⁺型Ga₂O₃衬底(2)背面蒸镀漏极金属；之后在鳍型沟道两侧依次生长NiO材料、Ni金属，并刻蚀去除高掺杂N⁺区(7)顶端NiO与Ni；再在Ni上生长Al₂O₃层，并刻蚀去除顶端Al₂O₃；最后在顶端蒸镀源极金属。