CN114300538A - 基于带源场板结构的pn结栅控氧化镓场效应晶体管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管及其制备方法，主要解决目前n型氧化镓场效应晶体管击穿电压较低，不易关断的问题。其自下而上包括：Ga2O3衬底和n‑Ga2O3外延层，该外延层内部的两边设有离子注入区，其上部的两端设有源电极和漏电极，靠近源电极的区域设有栅电极；该外延层与栅电极之间设有p型NiO薄膜层，这两者之间构成PN结；栅电极分别与源电极和漏电极间的n‑Ga2O3外延层之上设有Al2O3层，在源、漏电极之外的其他区域上设有SiN钝化层，该SiN钝化层的左端区域与源电极上设有源场板。本发明提高了器件的击穿电压，减小了泄漏电流，可用于制备高耐压、低功耗的常关型器件。
Description
技术领域
本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管，可用于实现高耐压、低功耗的常关型氧化镓器件。
技术背景
氧化镓共有α、β、γ、δ和ε五种晶型，其中单斜的β-Ga2O3具有最好的热稳定性，其他亚稳定相很容易在高温下转变成β-Ga2O3，因此目前大部分研究都是围绕β-Ga2O3展开的。β-Ga2O3具有超大的禁带宽度(4.4-4.9eV)，这一特征使其电离率较低从而击穿场强较高，约为8MV/cm，其是Si的20倍以上，是SiC和GaN的两倍多。此外，β-Ga2O3的Baliga品质因数是4H-SiC的8倍以上，GaN的4倍以上；高频Baliga优值分别是Si的150倍，是4H-SiC的3倍、GaN的1.5倍。由于Ga2O3材料的导通电阻理论值很低，因而在相同条件下，由Ga2O3材料制得的单极器件的导通损耗比SiC、GaN器件低至少一个数量级，这有利于提高器件的效率。
综上分析，β-Ga2O3是一种具有很大发展前景的功率半导体材料，基于β-Ga2O3的功率半导体器件在高频、高压、大功率应用中具有很大潜能。
Varley等人在实验中证实，由于生长环境不同，在氧化镓生长的过程中，容易引入Si、Ge、Sn、F、Cl等原子，这些原子一般会使氧化镓呈现出n型导电的特性。理想的n型和p型半导体是制备高质量半导体器件的前提和基础，但目前β-Ga2O3只能实现有效n型掺杂，掺杂效果较好的n型掺杂元素为Si和Sn，且通过掺杂Si和Sn可以实现n型氧化镓晶体载流子在一个较大范围内的调控。相比于氧化镓晶体的n型掺杂，p型掺杂较难实现，尤其是载流子浓度较高的p型掺杂。而难以获得有效p型掺杂的原因主要有：n型背景载流子的影响；缺少有效的浅能级受主杂质；受主杂质离子易钝化且激活率低，存在自缺陷效应。因此，针对氧化镓基器件的研究也主要集中在n型β-Ga2O3基器件，对于p型导电单晶、薄膜及p型沟道器件则研究较少，制约了氧化镓基器件的发展和应用。此外，现有n型氧化镓器件的栅泄漏电流较大、击穿电压值远低于理想值，影响器件性能，且其大都需要通过施加一定的负栅压才能实现关断，限制了器件的应用范围。
发明内容
本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管及制备方法，以提高器件的击穿电压、减小器件的导通电阻及器件的栅泄漏电流，从而改善器件性能；同时实现常关型氧化镓器件，显著降低器件静态损耗、提高器件可靠性。
本发明的技术思路是：通过使用其他p型材料NiO与n型Ga2O3直接接触构成PN结，提高器件的击穿电压、减少器件的导通电阻，并在栅压零偏置时，PN结内形成空间电荷区，器件不能导电，实现了常关型器件；通过引入源场板结构，进一步提升器件的耐压能力，降低器件的泄漏电流。
根据上述思路，本发明的技术方案如下：
1.一种带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管,自下而上包括：Ga2O3衬底、n-Ga2O3外延层，n-Ga2O3外延层内部的两边设有离子注入区；n-Ga2O3外延层上部的两端设有源电极和漏电极，靠近源电极的区域设有栅电极，该栅电极分别与源电极和漏电极间的n-Ga2O3外延层之上设有Al2O3层，在源电极和漏电极之外的其他区域上设有SiN钝化层，该SiN钝化层的左端区域与源电极上设有源场板，其特征在于：
所述n-Ga2O3外延层与栅电极之间设有p型NiO薄膜层，该薄膜与n-Ga2O3外延层构成p-n结，以形成高耐压、低功耗的常关型氧化镓器件。
作为优选，所述源电极和漏电极均采用厚度为60nm/120nm的Ti/Au，栅电极采用厚度为60nm/60nm的Ni/Au。
作为优选，所述源场板采用金属Ti/Au，且源场板向栅电极一侧延伸3μm-5μm。
2.一种带有源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管制作方法，包括如下步骤：
1)选择同质外延的氧化镓外延片并将其清洗，即将氧化镓外延片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液中各超声清洗5min-10min，再用大量去离子水冲洗，之后用氮气吹干；
2)在清洗后的外延片上进行光刻，即首先将光刻胶涂覆在待注入离子区域外的n-Ga2O3外延片上，再通过前烘、对准和曝光、后烘、显影、坚膜及图形检测这一系列工艺得到未被光刻胶保护的待注入离子区域；
3)对光刻完成后形成的待注入离子区域进行n型离子的注入，形成掺杂浓度为5e19cm-3，深度为50nm-60nm的高掺杂区域，之后，再对离子注入完成后的外延片退火，在N2环境中，设置炉内退火温度为850℃-950℃，退火时间为30min-40min，以激活注入离子；
4)在离子注入完成后的外延片上进行光刻形成源极及漏极区域，通过电子束蒸发E-Beam系统在源极区域和漏极区域淀积厚度为60nm/120nm的Ti/Au；再将淀积完金属后的片子放入剥离液中进行剥离，形成源端电极和漏端电极；之后将器件放置在退火炉内，在N2环境中，设置炉内退火温度为480℃，退火时间为1min，以形成良好的欧姆接触；
5)通过原子层淀积ALD工艺，以三甲基铝TMA和水蒸汽H2O作为前驱体，在制作完源漏电极的n-Ga2O3外延片表面淀积厚度为20nm的Al2O3，之后在氧气气氛中进行退火，退火温度为450℃，退火时间为5min；
6)在淀积完Al2O3的n-Ga2O3外延片上进行光刻，形成待淀积p型NiO薄膜的区域，再将其放入反应离子刻蚀RIE系统中，刻蚀掉n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO薄膜区域上覆盖的Al2O3；
7)将刻蚀后的样片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液和去离子水中各超声清洗5min-10min，并用氮气吹干；
8)应用电感耦合等离子体化学气相沉积ICP-CVD在n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO的区域上淀积厚度为200nm-300nm的NiO薄膜；
9)通过光刻，在样件表面的p型NiO薄膜上形成栅极区域，再通过电子束蒸发E-Beam系统在栅极区域淀积厚度为60nm/60nm的Ni/Au，将淀积完金属后的片子放入剥离液中，通过剥离形成栅电极；
10)通过等离子体增强化学气相沉积PECVD设备在器件表面淀积厚度为400nm-500nm的SiN钝化层；之后，定点刻蚀掉覆盖在源端电极和漏端电极上的SiN钝化层，即通过反应离子刻蚀RIE刻蚀掉源端电极和漏端电极区域上的SiN钝化层；
11)对准源端电极区域，向栅端电极一侧延伸3μm-5μm，并在源端电极上方淀积金属层Ti/Au，将淀积完金属后的样片放入剥离液中，通过剥离形成源场板，完成器件制作。
本发明具有如下优点：
1.本发明由于在n型氧化镓MOSFET器件中引入p型NiO，使p型NiO与n型n-Ga2O3外延片直接接触，构成PN结，可有效提高器件的击穿电压，减小器件的导通电阻和栅泄漏电流，从而提高了器件的性能，在高电压电力电子器件方面具有很大发展空间。
2.本发明由于在MOSFET中引入PN结栅控结构，在不加栅压时，PN结内形成空间电荷区，此时器件不能导电，形成常关型器件；由于这种用常关型器件组成的电路可以采用单电源进行供电，因而可简化电路结构，增加了电路的可靠性，且静态损耗低。
3.本发明由于在淀积NiO薄膜时，应用电感耦合等离子体化学气相沉积ICP-CVD工艺，可在低温度、低气压下的条件下形成大面积、高均匀度和高电子密度的等离子体，从而能快速沉积得到均匀性好、致密性高的优质氧化镍薄膜。
4.本发明由于引入源场板结构，有效的提高了器件的击穿电压、开关比、功率品质因子PFOM，降低了导通电阻、器件功耗，从而进一步提高器件性能。
附图说明
图1为本发明带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管的结构图；
图2为本发明制备图1器件的实现流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管做进一步详细描述。
参照图1，本发明的带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管，包括:Ga2O3衬底1、n-Ga2O3外延片2、离子注入区3、源电极4、漏电极5、栅电极6、p型NiO薄膜层7、Al2O3层8、SiN钝化层9、源场板10。其中，Ga2O3衬底1位于器件最底部；n-Ga2O3外延片2位于Ga2O3衬底1上；离子注入区3位于n-Ga2O3外延片2内部的两边；源电极4和漏电极5位于n-Ga2O3外延片2上部的两端区域，均采用厚度为60nm/120nm的Ti/Au；栅电极6位于n-Ga2O3外延片2之上靠近源电极的区域，采用厚度为60nm/60nm的Ni/Au；p型NiO薄膜层7位于n-Ga2O3外延片2与栅电极6之间，厚度为200nm-300nm，Al2O3保护层8位于栅电极6分别与源电极4和漏电极5之间的n-Ga2O3外延片2之上，厚度为20nm；SiN钝化层9位于源电极4和漏电极5之外的其他区域，厚度为400nm-500nm；源场板10位于SiN钝化层9的左端区域与源电极4上的区域，其淀积金属为Ti/Au，该源场板向栅电极一侧延伸3μm-5μm，以提高器件的击穿电压，减小器件的泄漏电流。
所述p型NiO薄膜与n-Ga2O3外延片构成PN结，以形成高耐压、低功耗的常关型氧化镓器件。
参照图2，本发明给出制备带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管的如下三种实施例：
实施例1，制作p型NiO薄膜厚度为200nm，源场板向栅电极一侧延伸距离为LF,gs＝3μm的氧化镓场效应晶体管。
步骤1：清洗n-Ga2O3外延片，如图2(a)。
选择同质外延的氧化镓外延片并将其清洗，即将氧化镓外延片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液中各超声清洗6min，再用大量去离子水冲洗，之后用氮气吹干。
步骤2：光刻形成待注入离子区域，如图2(b)。
在清洗后的外延片上进行光刻，即首先将光刻胶涂覆在待注入离子区域外的n-Ga2O3外延片上，再通过前烘、对准和曝光、后烘、显影、坚膜及图形检测这一系列工艺得到未被光刻胶保护的待注入离子区域；
步骤3：进行离子注入，形成离子注入的高掺杂区域，如图2(c)。
3.1)对光刻完成后形成的待注入离子区域进行Si离子的注入，形成掺杂浓度为5e19cm-3，深度为50nm的高掺杂区域；
3.2)对离子注入完成后的外延片退火，在N2环境中，设置炉内退火温度为850℃，退火时间为30min，以激活注入的Si离子。
步骤4：制作源漏欧姆电极，如图2(d)。
4.1)在离子注入完成后的外延片上进行光刻形成源极及漏极区域，通过电子束蒸发E-Beam系统在源极区域和漏极区域淀积厚度为60nm/120nm的Ti/Au；
4.2)将淀积完金属后的片子放入剥离液进行剥离，形成源端电极和漏端电极；
4.3)将器件放置在退火炉内，在N2环境中，设置炉内退火温度为480℃，退火时间为1min，以形成良好的欧姆接触。
步骤5：淀积介质层Al2O3，如图2(e)。
5.1)通过原子层淀积ALD工艺，以三甲基铝TMA和水蒸汽H2O作为前驱体，在制作完源漏电极的n-Ga2O3外延片表面淀积厚度为20nm的Al2O3；
5.2)将其在氧气气氛中进行退火，退火温度为450℃，退火时间为5min。
步骤6：光刻形成待淀积p型NiO薄膜区域，如图2(f)。
6.1)在淀积完Al2O3的n-Ga2O3外延片上进行光刻，形成待淀积p型NiO薄膜的区域；
6.2)将其放入反应离子刻蚀RIE系统中，刻蚀掉n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO薄膜区域上覆盖的Al2O3。
步骤7：淀积p型NiO薄膜，如图2(g)。
7.1)将刻蚀后的样片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液和去离子水中各超声清洗6min，并用氮气吹干；
7.2)应用电感耦合等离子体化学气相沉积ICP-CVD在n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO的区域上淀积厚度为200nm的NiO薄膜。
步骤8：制作栅电极，如图2(h)。
8.1)通过光刻，在样件表面的p型NiO薄膜上形成栅极区域，再通过电子束蒸发E-Beam系统在栅极区域淀积厚度为60nm/60nm的Ni/Au；
8.2)将淀积完金属后的片子放入剥离液中，通过剥离形成栅电极。
步骤9：淀积SiN钝化层并剥离出源漏电极。
9.1)通过等离子体增强化学气相沉积PECVD设备在器件表面淀积厚度为400nm的SiN钝化层，如图2(i)；
9.2)通过反应离子刻蚀RIE系统定点蚀掉覆盖在源端电极和漏端电极区域上的SiN钝化层,以剥离出源电极和漏电极区域，如图2(j)。
步骤10：制作源场板，如图2(k)。
10.1)对准源端电极区域，向栅端电极一侧延伸3μm，并在源端电极上方淀积金属层Ti/Au；
10.2)将淀积完金属后的样片放入剥离液中，通过剥离形成源场板，完成器件制作。
实施例2，制作p型NiO薄膜厚度为300nm，源场板向栅电极一侧延伸距离为LF,gs＝4μm的氧化镓场效应晶体管。
步骤一：清洗n-Ga2O3外延片，如图2(a)。
本步骤的具体实现与实施例1的步骤相同。
步骤二：光刻形成待注入离子区域，如图2(b)。
在清洗后的外延片上进行光刻，即首先将光刻胶涂覆在待注入离子区域外的n-Ga2O3外延片上，再依次通过前烘、对准和曝光、后烘、显影、坚膜及图形检测这一系列工艺得到未被光刻胶保护的待注入离子区域。
步骤三：进行离子注入，并形成离子注入的高掺杂区域，如图2(c)。
对光刻完成后形成的待注入离子区域进行Sn离子的注入，形成掺杂浓度为5e19cm-3，深度为60nm的高掺杂区域，之后，再对离子注入完成后的外延片退火，在N2环境中，设置炉内退火温度为950℃，退火时间为40min，以激活注入的Sn离子。
步骤四：制作源漏欧姆电极，如图2(d)。
在离子注入完成后的外延片上进行光刻形成源极及漏极区域，通过电子束蒸发E-Beam系统在源极区域和漏极区域淀积厚度为60nm/120nm的Ti/Au；再将淀积完金属后的片子放入剥离液进行剥离，形成源端电极和漏端电极；之后将器件放置在退火炉内，在N2环境中，设置炉内退火温度为480℃，退火时间为1min，以形成良好的欧姆接触。
步骤五：淀积介质层Al2O3，如图2(e)。
通过原子层淀积ALD工艺，以三甲基铝TMA和水蒸汽H2O作为前驱体，在制作完源漏电极的n-Ga2O3外延片表面淀积厚度为20nm的Al2O3，之后在氧气气氛中进行退火，退火温度为450℃，退火时间为5min。
步骤六：光刻形成待淀积p型NiO薄膜区域，如图2(f)。
在淀积完Al2O3的n-Ga2O3外延片上进行光刻，形成待淀积p型NiO薄膜的区域，再将其放入反应离子刻蚀RIE系统中，刻蚀掉n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO薄膜区域上覆盖的Al2O3。
步骤七：淀积p型NiO薄膜，如图2(g)。
将刻蚀后的样片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液和去离子水中各超声清洗10min，并用氮气吹干；再应用电感耦合等离子体化学气相沉积ICP-CVD在n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO的区域上淀积厚度为300nm的NiO薄膜。
步骤八：制作栅电极，如图2(h)。
在样件表面的p型NiO薄膜上进行光刻形成栅极区域，再通过电子束蒸发E-Beam系统在栅极区域淀积厚度为60nm/60nm的Ni/Au，将淀积完金属后的片子放入剥离液中，通过剥离形成栅电极。
步骤九：淀积SiN钝化层并剥离出源漏电极。
通过等离子体增强化学气相沉积PECVD设备在器件表面淀积厚度为500nm的SiN钝化层，如图2(i)；
通过反应离子刻蚀RIE系统定点蚀掉覆盖在源端电极和漏端电极区域上的SiN钝化层,以剥离出源电极和漏电极区域，如图2(j)。
步骤十：制作源场板，如图2(k)。
对准源端电极区域，向栅端电极一侧延伸4μm，并在源端电极上方淀积金属层Ti/Au，将淀积完金属后的样片放入剥离液中，通过剥离形成源场板，完成器件制作。
实施例3，制作p型NiO薄膜厚度为250nm，源场板向栅电极一侧延伸距离为LF,gs＝5μm的氧化镓场效应晶体管。
步骤A：清洗n-Ga2O3外延片，如图2(a)。
选择同质外延的氧化镓外延片并将其清洗，即将氧化镓外延片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液中各超声清洗8min，再用大量去离子水冲洗，之后用氮气吹干。
步骤B：光刻形成待注入离子区域，如图2(b)。
本步骤的具体实现与实施例1的步骤2相同。
步骤C：进行离子注入，并形成离子注入的高掺杂区域，如图2(c)。
首先，对光刻完成后形成的待注入离子区域进行Si离子的注入，形成掺杂浓度为5e19cm-3，深度为55nm的高掺杂区域；然后，对离子注入完成后的外延片退火，在N2环境中，设置炉内退火温度为900℃，退火时间为35min，以激活注入的Si离子。
步骤D：制作源漏欧姆电极，如图2(d)。
首先，在离子注入完成后的外延片上进行光刻形成源极及漏极区域，通过电子束蒸发E-Beam系统在源极区域和漏极区域淀积厚度为60nm/120nm的Ti/Au；
接着，将淀积完金属后的片子放入剥离液进行剥离，形成源端电极和漏端电极；
之后，将器件放置在退火炉内，在N2环境中，设置炉内退火温度为480℃，退火时间为1min，以形成良好的欧姆接触。
步骤E：淀积介质层Al2O3，如图2(e)。
首先，通过原子层淀积ALD工艺，以三甲基铝TMA和水蒸汽H2O作为前驱体，在制作完源漏电极的n-Ga2O3外延片表面淀积厚度为20nm的Al2O3；然后，将其在氧气气氛中进行退火，退火温度为450℃，退火时间为5min。
步骤F：光刻形成待淀积p型NiO薄膜区域，如图2(f)。
在淀积完Al2O3的n-Ga2O3外延片上进行光刻，形成待淀积p型NiO薄膜的区域，再将其放入反应离子刻蚀RIE系统中，刻蚀掉n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO薄膜区域上覆盖的Al2O3。
步骤G：淀积p型NiO薄膜，如图2(g)。
首先，将刻蚀后的样片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液和去离子水中各超声清洗8min，并用氮气吹干；然后，应用电感耦合等离子体化学气相沉积ICP-CVD在n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO的区域上淀积厚度为250nm的NiO薄膜。
步骤H：制作栅电极，如图2(h)。
首先，通过光刻，在样件表面的p型NiO薄膜上形成栅极区域，再通过电子束蒸发E-Beam系统在栅极区域淀积厚度为60nm/60nm的Ni/Au；然后，将淀积完金属后的片子放入剥离液中，通过剥离形成栅电极。
步骤I：淀积SiN钝化层并剥离出源漏电极。
首先，通过等离子体增强化学气相沉积PECVD设备在器件表面淀积厚度为450nm的SiN钝化层，如图2(i)；
然后，通过反应离子刻蚀RIE系统定点蚀掉覆盖在源端电极和漏端电极区域上的SiN钝化层,以剥离出源电极和漏电极区域，如图2(j)。
步骤J：制作源场板，如图2(k)。
首先，对准源端电极区域，向栅端电极一侧延伸5μm，并在源端电极上方淀积金属层Ti/Au；然后，将淀积完金属后的样片放入剥离液中，通过剥离形成源场板，完成器件制作。
以上仅是本发明的三种实施例，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。显然对于本领域的专业人员来说，在了解本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明的原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管,自下而上包括：Ga2O3衬底(1)、n-Ga2O3外延片(2)，n-Ga2O3外延片(2)内部的两边设有离子注入区(3)；n-Ga2O3外延片(2)上部的两端设有源电极(4)和漏电极(5)，靠近源电极的区域设有栅电极(6)，该栅电极(6)分别与源电极(4)和漏电极(5)间的n-Ga2O3外延片(2)之上设有Al2O3层(8)，在源电极(4)和漏电极(5)之外的其他区域上设有SiN钝化层(9)，该SiN钝化层(9)的左端区域与源电极(4)上设有源场板(10)，其特征在于：
所述n-Ga2O3外延片(2)与栅电极(6)之间设有p型NiO薄膜层(7)，该薄膜与n-Ga2O3外延片构成p-n结，以形成高耐压、低功耗的常关型氧化镓器件。
2.根据权利要求1所述场效应晶体管，其中源电极(4)和漏电极(5)均采用厚度为60nm/120nm的Ti/Au，栅电极(6)采用厚度为60nm/60nm的Ni/Au。
3.根据权利要求1所述场效应晶体管，其中源场板(10)采用金属Ti/Au，且源场板向栅电极一侧延伸3μm-5μm。
4.一种带有源场板结构的PN结栅控氧化镓场效应晶体管制作方法，包括如下步骤：
1)选择同质外延的氧化镓外延片并将其清洗，即将氧化镓外延片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液中各超声清洗5min-10min，再用大量去离子水冲洗，之后用氮气吹干；
2)在清洗后的外延片上进行光刻，即首先将光刻胶涂覆在待注入离子区域外的n-Ga2O3外延片上，再通过前烘、对准和曝光、后烘、显影、坚膜及图形检测这一系列工艺得到未被光刻胶保护的待注入离子区域；
3)对光刻完成后形成的待注入离子区域进行n型离子的注入，形成掺杂浓度为5e19cm-3，深度为50nm-60nm的高掺杂区域，之后，再对离子注入完成后的外延片退火，在N2环境中，设置炉内退火温度为850℃-950℃，退火时间为30min-40min，以激活注入离子；
4)在离子注入完成后的外延片上进行光刻形成源极及漏极区域，通过电子束蒸发E-Beam系统在源极区域和漏极区域淀积厚度为60nm/120nm的Ti/Au；再将淀积完金属后的片子放入剥离液进行剥离，形成源端电极和漏端电极；之后将器件放置在退火炉内，在N2环境中，设置炉内退火温度为480℃，退火时间为1min，以形成良好的欧姆接触；
5)通过原子层淀积ALD工艺，以三甲基铝TMA和水蒸汽H2O作为前驱体，在制作完源漏电极的n-Ga2O3外延片表面淀积厚度为20nm的Al2O3，之后在氧气气氛中进行退火，退火温度为450℃，退火时间为5min；
6)在淀积完Al2O3的n-Ga2O3外延片上进行光刻，形成待淀积p型NiO薄膜的区域，再将其放入反应离子刻蚀RIE系统中，刻蚀掉n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO薄膜区域上覆盖的Al2O3；
7)将刻蚀后的样片依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液和去离子水中各超声清洗5min-10min，并用氮气吹干；
8)应用电感耦合等离子体化学气相沉积ICP-CVD在n-Ga2O3外延片上待淀积p型NiO的区域上淀积厚度为200nm-300nm的NiO薄膜；
9)通过光刻，在样件表面的p型NiO薄膜上形成栅极区域，再通过电子束蒸发E-Beam系统在栅极区域淀积厚度为60nm/60nm的Ni/Au，将淀积完金属后的片子放入剥离液中，通过剥离形成栅电极；
10)通过等离子体增强化学气相沉积PECVD设备在器件表面淀积厚度为400nm-500nm的SiN钝化层；之后，定点刻蚀掉覆盖在源端电极和漏端电极上的SiN钝化层，即通过反应离子刻蚀RIE刻蚀掉源端电极和漏端电极区域上的SiN钝化层；
11)对准源端电极区域，向栅端电极一侧延伸3μm-5μm，并在源端电极上方淀积金属层Ti/Au，将淀积完金属后的样片放入剥离液中，通过剥离形成源场板，完成器件制作。
5.根据权利要求4所述的方法，其中3)中对待离子注入区域注入的n型离子，采用Si或Sn，注入剂量为1e15、能量为30KeV，最终形成掺杂浓度为5e19cm-3，深度为50nm-60nm的高掺杂区域。
6.根据权利要求4所述的方法，其中5)中采用原子层淀积ALD工艺淀积Al2O3，其工艺条件如下：
反应室压力：880Pa
反应室气体：高纯氮气
反应室气体流速：300sccm
Al2O3生长速率：0.5nm/min
Al2O3生长时间：40min-100min。
7.根据权利要求4所述的方法，其中6)中采用反应离子刻蚀RIE工艺刻蚀Al2O3，其工艺条件如下：
反应室压强：20mTorr
反应室气体：BCl3、Ar
反应室气体流速比例：BCl3:Ar＝20sccm:10sccm
刻蚀功率：300W。
8.根据权利要求4所述的方法，其中8)中采用低温沉积设备ICP-CVD淀积p型NiO薄膜，其工艺条件如下：
反应室压强：10mTorr
电离电压：1.8-4.5KV
等离子体离化电极：Ni
反应室气体：O2、N2、Ar。
9.根据权利要求4所述的方法，其中10)中采用等离子体增强化学气相沉积PECVD设备在器件表面淀积SiN钝化层，其工艺条件如下：
沉积温度：330℃，
射频功率：100-200W，
工作气压：200Pa，
反应室气体：SiH4、NH3、Ar
气体流量比：SiH4:NH3＝1:10。
10.根据权利要求4所述的方法，其中10)中采用反应离子刻蚀RIE工艺刻蚀SiN，其工艺条件如下：
反应室压强：20mTorr，
反应室气体：CHF3和O2，
反应室气体流速比例：：CHF3：O2＝80sccm:10sccm
刻蚀功率：200。
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