本發(fā)明屬于集成電路技術領域，具體涉及一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET及其制備方法。

背景技術：

電力電子技術隨著電子技術日新月異的發(fā)展，作為能源轉換的重要組成部分逐漸在工業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)、交通運輸、國防軍事、新能源系統(tǒng)以及日常生活等領域獲得廣泛的應用。作為電力電子技術的基礎和核心，功率器件的性能對提升整體系統(tǒng)效率有重要的作用，主要應用在諸如變頻、升降壓、整流逆變和功率矯正等主電路中。其中適用于高溫、高頻高壓、高輻射等極端環(huán)境的功率器件更引人關注和研究，寬禁帶材料如SiC、GaN等得到了眾多科學家的研究和關注，寬禁帶材料的應用得到了充分的發(fā)展。目前，以寬禁帶材料為基底的功率器件已經(jīng)逐步走向應用，日漸開始取代以Si為基底的功率器件。隨著深空探測、深層油氣勘探、超高壓電能轉換、高速機車驅(qū)動和核能開發(fā)等極端環(huán)境下的應用需求，Si基功率器件已無法滿足高功率、高頻和高溫等要求，此外Si基功率器件較大的導通電阻也大大降低了系統(tǒng)的能量轉換效率，對于高性能大功率器件的需求愈發(fā)迫切。

有目前將寬禁帶材料4H-SiC、6H-SiC等應用于MOS功率器件已較為普遍，部分已投入商業(yè)應用，大幅提高了器件的耐壓、反向擊穿電場，更適于高溫、高壓和高頻高輻射等極端環(huán)境，器件可靠性提高，但是由于4H-SiC、6H-SiC單晶的制備工藝復雜，成本高昂限制了該材料的應用。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET及其制備方法。

本發(fā)明的一個實施例提供了一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的制備方法，包括：

選取β-Ga₂O₃襯底；

在所述β-Ga₂O₃襯底表面生長同質(zhì)外延層并在所述同質(zhì)外延層表面進行離子注入形成N型摻雜區(qū)；

在所述N型摻雜區(qū)表面采用離子注入工藝形成P阱區(qū)；

在所述P阱區(qū)表面位置處采用刻蝕工藝在所述β-Ga₂O₃襯底內(nèi)形成U型槽；

在所述U型槽內(nèi)制備柵介質(zhì)層及柵電極；

在所述β-Ga₂O₃襯底異于所述P阱區(qū)的上表面位置處制備源電極，并在所述β-Ga₂O₃襯底的下表面制作漏電極，最終形成所述U型柵MOSFET。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述β-Ga₂O₃襯底表面生長同質(zhì)外延層并在所述同質(zhì)外延層表面進行離子注入形成N型摻雜區(qū)，包括：

利用分子束外延工藝，在所述β-Ga₂O₃襯底表面生長β-Ga₂O₃材料以形成所述同質(zhì)外延層；

利用離子注入工藝在所述同質(zhì)外延層表面注入Sn、Si或Al離子以在所述同質(zhì)外延層上表面形成一定厚度的所述N型摻雜區(qū)。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述N型摻雜區(qū)表面采用離子注入工藝形成P阱區(qū)，包括：

采用第一掩膜版，在所述N型摻雜區(qū)表面的中心位置處利用離子注入工藝注入Cu離子或者N、Zn共摻雜離子形成所述P阱區(qū)。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述P阱區(qū)表面位置處采用刻蝕工藝在所述β-Ga₂O₃襯底內(nèi)形成U型槽，包括：

采用第二掩膜板，采用Cl₂或BCl₃作為刻蝕氣體，對所述P阱區(qū)表面利用等離子體刻蝕工藝或者反應離子刻蝕工藝進行刻蝕形成所述U型槽。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述U型槽內(nèi)制備柵介質(zhì)層及柵電極，包括：

采用第二掩膜板，利用磁控濺射工藝在所述U型槽表面濺射Al₂O₃材料形成所述柵介質(zhì)層；

采用第三掩膜板，利用磁控濺射工藝在所述U型槽內(nèi)濺射Ti/Au疊層雙金屬材料形成所述柵電極。

在本發(fā)明的一個實施例中，利用磁控濺射工藝在所述U型槽表面濺射Al₂O₃材料，包括：

采用Al材料作為靶材，以氬氣和氧氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作頻率為250～350W的條件下，在所述U型槽表面濺射形成所述Al₂O₃材料。

在本發(fā)明的一個實施例中，利用磁控濺射工藝在所述U型槽內(nèi)濺射Ti/Au疊層雙金屬材料，包括：

利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在所述U型槽的柵介質(zhì)層表面濺射形成所述Ti材料；

利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在所述U型槽的所述Ti材料表面濺射形成所述Au材料，最終形成所述Ti/Au疊層雙金屬材料。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述β-Ga₂O₃襯底異于所述P阱區(qū)的上表面位置處制備源電極，并在所述β-Ga₂O₃襯底的下表面制作漏電極，包括：

采用第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述β-Ga₂O₃襯底表面濺射Ti材料；

采用所述第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述Ti材料表面濺射Au材料；

在氮氣或氬氣氣氛下，利用快速熱退火工藝進行退火，形成所述源電極；

利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在所述β-Ga₂O₃襯底下表面濺射Ti材料；

利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在所述Ti材料表面濺射Au材料；

在氮氣或氬氣氣氛下，利用快速熱退火工藝進行退火，形成所述漏電極。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述β-Ga₂O₃襯底異于所述P阱區(qū)的上表面位置處制備源電極，并在所述β-Ga₂O₃襯底的下表面制作漏電極，包括：

采用第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述β-Ga₂O₃襯底表面濺射Ti材料；

采用所述第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述Ti材料表面濺射Au材料；

利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在所述β-Ga₂O₃襯底下表面濺射Ti材料；

利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在所述Ti材料表面濺射Au材料；

在氮氣或氬氣氣氛下，利用快速熱退火工藝進行退火，形成所述源電極和所述漏電極。

本發(fā)明的另一個實施例提供了一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET，其中，所述U型柵MOSFET由上述實施例中任一所述的方法制備形成。

本發(fā)明實施例的MOSFET采用新型的U型柵電極結構，該結構可有效克服常規(guī)MOSFET功率器件導通電阻較高的缺點，有效降低其導通電阻；此外本發(fā)明將Ga₂O₃材料應用于該U型柵結構的襯底及同質(zhì)外延層，發(fā)揮其優(yōu)良的材料特性，可大幅提高該MOSFET功率器件的耐壓和反向擊穿電壓，在降低導通電阻的同時大幅提高功率器件的性能以及器件可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的截面示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的俯視示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的制備方法流程示意圖；

圖4a-圖4i為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的制備方法示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種第一掩膜版的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種第二掩膜版的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的一種第三掩膜版的結構示意圖；以及

圖8為本發(fā)明實施例提供的一種第四掩膜版的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例一

請參見圖1及圖2，圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的截面示意圖，圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的俯視示意圖。本發(fā)明的U型柵MOSFET包括：襯底1、同質(zhì)外延層2、N型摻雜區(qū)3、P阱區(qū)4、漏電極5、源電極6、柵氧化層7、柵電極8組成。

所述襯底為摻雜濃度在10¹⁸-10¹⁹cm^-3、摻雜元素為Sn、Si、Al等元素的N型β-Ga₂O₃(-201)、N型β-Ga₂O₃(010)或N型β-Ga₂O₃(001)材料；所述同質(zhì)外延層為與襯底材料摻雜元素相同的β-Ga₂O₃，摻雜濃度10¹⁵cm^-3量級；在所述N型摻雜區(qū)摻雜元素可為Sn、Si、Al等元素，摻雜濃度10¹⁸cm^-3量級；所述P阱區(qū)摻雜元素為Cu或N、Zn共摻雜，摻雜濃度10¹⁹cm^-3量級；所述柵氧化層為HfO₂、Al₂O₃、TiO₂、La₂O₃等高介電常數(shù)材料；所述源漏電極為Au、Al、Ti、Sn、Ge、In、Ni、Co、Pt、W、Mo、Cr、Cu、Pb等金屬材料、包含這些金屬中2種以上合金或ITO等導電性化合物形成。另外，可以具有由不同的2種及以上金屬構成的2層結構，例如Al/Ti。所述U型柵電極為Au、Al、Ti、Sn、Ge、In、Ni、Co、Pt、W、Mo、Cr、Cu、Pb等金屬材料、包含這些金屬中2種以上合金或ITO等導電性化合物形成。另外，可以具有由不同的2種以上金屬構成的2層結構，例如Al/Ti。

寬禁帶材料Ga₂O₃由于其遠超SiC的禁帶寬度(4.7-4.9eV)，理論擊穿電場高達8MV/cm，應用于功率器件的潛力極大，可有效提高擊穿電壓。大尺寸Ga₂O₃單晶的制備工藝已成熟，單晶襯底的制備成本低于寬禁帶材料SiC、GaN，因此將Ga₂O₃材料應用于功率MOSFET器件可提高器件性能，如耐壓、反向擊穿電壓，并且降低器件制備的成本。

請參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的制備方法流程示意圖。該方法包括如下步驟：

步驟1、選取β-Ga₂O₃襯底；

步驟2、在所述β-Ga₂O₃襯底表面生長同質(zhì)外延層并在所述同質(zhì)外延層表面進行離子注入形成N型摻雜區(qū)；

步驟3、在所述N型摻雜區(qū)表面采用離子注入工藝形成P阱區(qū)；

步驟4、在所述P阱區(qū)表面位置處采用刻蝕工藝在所述β-Ga₂O₃襯底內(nèi)形成U型槽；

步驟5、在所述U型槽內(nèi)制備柵介質(zhì)層及柵電極；

步驟6、在所述β-Ga₂O₃襯底異于所述P阱區(qū)的上表面位置處制備源電極，并在所述β-Ga₂O₃襯底的下表面制作漏電極，最終形成所述U型柵MOSFET。

對于步驟2，可以包括：

步驟21、利用分子束外延工藝，在所述β-Ga₂O₃襯底表面生長β-Ga₂O₃材料以形成所述同質(zhì)外延層；

步驟22、利用離子注入工藝在所述同質(zhì)外延層表面注入Sn、Si或Al離子以在所述同質(zhì)外延層上表面形成一定厚度的所述N型摻雜區(qū)。

對于步驟3，可以包括：

采用第一掩膜版，在所述N型摻雜區(qū)表面的中心位置處利用離子注入工藝注入Cu離子或者N、Zn共摻雜離子形成所述P阱區(qū)。

對于步驟4，可以包括：

采用第二掩膜板，采用Cl₂或BCl₃作為刻蝕氣體，對所述P阱區(qū)表面利用等離子體刻蝕工藝或者反應離子刻蝕工藝進行刻蝕形成所述U型槽。

對于步驟5，可以包括：

步驟51、采用第二掩膜板，利用磁控濺射工藝在所述U型槽表面濺射Al₂O₃材料形成所述柵介質(zhì)層；

步驟52、采用第三掩膜板，利用磁控濺射工藝在所述U型槽內(nèi)濺射Ti/Au疊層雙金屬材料形成所述柵電極。

對于步驟51，可以包括：

采用Al材料作為靶材，以氬氣和氧氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作頻率為250～350W的條件下，在所述U型槽表面濺射形成所述Al₂O₃材料。

對于步驟52，可以包括：

利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在所述U型槽的柵介質(zhì)層表面濺射形成所述Ti材料；利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在所述U型槽內(nèi)的所述Ti材料表面濺射形成所述Au材料，最終形成所述Ti/Au疊層雙金屬材料。

對于步驟6，其中一種方式，可以包括：

步驟61、采用第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述β-Ga₂O₃襯底表面濺射Ti材料；

步驟62、采用所述第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述Ti材料表面濺射Au材料；

步驟63、在氮氣或氬氣氣氛下，利用快速熱退火工藝進行退火，形成所述源電極；

步驟64、利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在所述β-Ga₂O₃襯底下表面濺射Ti材料；

步驟65、利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在所述Ti材料表面濺射Au材料；

在氮氣或氬氣氣氛下，利用快速熱退火工藝進行退火，形成所述漏電極。

可選地，對于步驟六，另一種方式可以包括：

采用第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述β-Ga₂O₃襯底表面濺射Ti材料；

采用所述第四掩膜板，利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在異于所述P阱區(qū)的所述Ti材料表面濺射Au材料；

利用磁控濺射工藝，以Ti材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為100W的條件下，在所述β-Ga₂O₃襯底下表面濺射Ti材料；

利用磁控濺射工藝，以Au材料作為靶材，以氬氣作為濺射氣體通入濺射腔體中，在工作功率為20W-100W的條件下，在所述Ti材料表面濺射Au材料；

在氮氣或氬氣氣氛下，利用快速熱退火工藝進行退火，形成所述源電極和所述漏電極。

本發(fā)明實施例，首次提出了關于Ga₂O₃材料的新型U型柵MOSFET功率器件的制備方法。通過制備U型結構的柵極結構，可有效克服常規(guī)MOSFET功率器件導通電阻較高的缺點，有效降低其導通電阻；另外，將Ga₂O₃材料應用于該U型柵結構的襯底及同質(zhì)外延層，發(fā)揮其優(yōu)良的材料特性，可大幅提高該MOSFET功率器件的耐壓和反向擊穿電壓，在降低導通電阻的同時大幅提高功率器件的性能以及器件可靠性。

實施例二

請一并參見圖4a-圖4i及圖5至圖8，圖4a-圖4h為本發(fā)明實施例提供的一種基于Ga₂O₃材料的U型柵MOSFET的制備方法示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的一種第一掩膜版的結構示意圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的一種第二掩膜版的結構示意圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的一種第三掩膜版的結構示意圖；以及圖8為本發(fā)明實施例提供的一種第四掩膜版的結構示意圖。本實施例在上述實施例的基礎上，對本發(fā)明的U型柵MOSFET的制備方法進行詳細說明如下：

步驟1：請參見圖4a，準備β-Ga₂O₃襯底1，襯底摻雜濃度在10¹⁸-10¹⁹cm^-3，厚度在200μm-600μm，對襯底進行預處理清洗。

襯底選用β-Ga₂O₃理由：新興寬禁帶半導體材料，由于其遠超SiC、GaN的禁帶寬度(4.7-4.9eV)、理論擊穿電場(8MV/cm)和相對SiC、GaN襯底價格低廉，有效地改善該功率器件的器件性能。

對襯底先進行有機清洗，第一步甲醇浸泡3min，第二步丙酮浸泡3min，第三步甲醇浸泡3min，第四步去離子水沖洗3min，第五步流動去離子水清洗5min；

對襯底進行酸清洗，第一步去離子水浸泡并加熱到90℃，第二步用去離子水：30％過氧化氫：96％濃硫酸＝1:1:4比例配制SPM溶液，SPM溶液浸泡5min，第二步或者用30％過氧化氫：98％濃硫酸＝1:3比例配制Piranha溶液，Piranha溶液浸泡1min，第三步去離子水浸泡并加熱到90℃，之后冷卻到室溫。

步驟2：請參見圖4b，在步驟1所準備的β-Ga₂O₃襯底1上表面進行分子束外延和離子注入形成同質(zhì)外延層2，外延層厚度在5～10um，注入離子可為Sn、Si、Al，摻雜濃度在10¹⁵cm^-3量級。

步驟3：請參見圖4c，在步驟2所準備的同質(zhì)外延層上面部分區(qū)域進行分子束外延和離子注入形成N⁺重摻雜區(qū)3(即N型摻雜區(qū))，N⁺重摻雜區(qū)厚度在0.3～0.5um，注入離子可為Sn、Si、Al等，摻雜濃度在10¹⁸cm^-3量級。

步驟4：請參見圖4d及圖5，在步驟3所準備的N⁺重摻雜區(qū)中央部分區(qū)域使用第一光刻掩膜版進行離子注入形成P阱區(qū)4，P阱區(qū)深度在0.7～1um，注入離子可為Cu或N、Zn共摻雜，摻雜濃度在1×10¹⁹～1×10²⁰cm^-3。

步驟5：請參見圖4e及圖6，在步驟4所準備的P阱區(qū)中間使用第二光刻掩膜版進行等離子體刻蝕或反應離子刻蝕形成U型區(qū)，采用的刻蝕氣體Cl₂或BCl₃；

步驟6：請參見圖4f及圖6，在步驟5所準備的U型區(qū)上使用第二光刻掩膜版，通過磁控濺射生長Al₂O₃柵氧化層7；

濺射靶材選用質(zhì)量比純度>99.99％的鋁靶材，以質(zhì)量百分比純度為99.999％的O₂和Ar作為濺射氣體通入濺射腔，濺射前用高純氬氣對磁控濺射設備腔體進行5分鐘清洗，然后抽真空。在真空度為6×10^-4～1.3×10^-3Pa、氬氣流量為20～30cm³/秒、靶材基距為10cm和工作功率為250W～350W的條件下，制備靠近源端的柵氧化層Al₂O₃，柵氧化層厚度為40nm～100nm。

柵氧化層可選用HfO₂或La₂O₃或TiO₂材料替代。但替代后磁控濺射得更換靶材和濺射功率等工藝參數(shù)。

步驟7：請參見圖4g及圖6，在步驟5所準備的U型區(qū)上使用第三光刻掩膜版，通過磁控濺射生長Ti/Au疊層雙金屬的柵電極8；

濺射靶材選用質(zhì)量比純度>99.99％的鈦，以質(zhì)量百分比純度為99.999％的Ar作為濺射氣體通入濺射腔，濺射前，用高純氬氣對磁控濺射設備腔體進行5分鐘清洗，然后抽真空。在真空度為6×10^-4～1.3×10^-3Pa、氬氣流量為20～30cm³/秒、靶材基距為10cm和工作功率為100W的條件下，制備鈦材料，電極厚度為20nm～30nm。

濺射靶材選用質(zhì)量比純度>99.99％的金，以質(zhì)量百分比純度為99.999％的Ar作為濺射氣體通入濺射腔，濺射前，用高純氬氣對磁控濺射設備腔體進行5分鐘清洗，然后抽真空。在真空度為6×10^-4～1.3×10^-3Pa、氬氣流量為20～30cm³/秒、靶材基距為10cm和工作功率為20W～100W的條件下，制備金材料，電極厚度為200nm～300nm。

柵電極的金屬可選Au、Al、Ti等不同元素及其組成的2層結構，源漏電極可選用Al\Ti\Ni\Ag\Pt等金屬替代。其中Au\Ag\Pt化學性質(zhì)穩(wěn)定；Al\Ti\Ni成本低。

步驟8：請參見圖4h，在步驟3所準備的N⁺重摻雜區(qū)上表面使用第三光刻掩膜版，通過磁控濺射生長Ti/Au疊層雙金屬的源電極6。

濺射靶材選用質(zhì)量比純度>99.99％的鈦，以質(zhì)量百分比純度為99.999％的Ar作為濺射氣體通入濺射腔，濺射前，用高純氬氣對磁控濺射設備腔體進行5分鐘清洗，然后抽真空。在真空度為6×10^-4～1.3×10^-3Pa、氬氣流量為20～30cm³/秒、靶材基距為10cm和工作功率為100W的條件下，制備鈦柵電極，電極厚度為20nm～30nm。

濺射靶材選用質(zhì)量比純度>99.99％的金，以質(zhì)量百分比純度為99.999％的Ar作為濺射氣體通入濺射腔，濺射前，用高純氬氣對磁控濺射設備腔體進行5分鐘清洗，然后抽真空。在真空度為6×10^-4～1.3×10^-3Pa、氬氣流量為20～30cm³/秒、靶材基距為10cm和工作功率為20W～100W的條件下，制備金源電極，電極厚度為200nm～300nm。濺射完成后進行快速熱退火形成歐姆接觸，在氮氣或氬氣環(huán)境下，500℃退火3min。

柵電極的金屬可選Au、Al、Ti等不同元素及其組成的2層結構，源漏電極可選用Al、Ti、Ni、Ag、Pt等金屬替代。其中Au、Ag、Pt化學性質(zhì)穩(wěn)定；Al、Ti、Ni成本低。

步驟9：請參見圖4i，在步驟1所準備的β-Ga₂O₃襯底下表面磁控濺射生長Ti/Au疊層雙金屬的漏電極5。

濺射靶材選用質(zhì)量比純度>99.99％的鈦，以質(zhì)量百分比純度為99.999％的Ar作為濺射氣體通入濺射腔，濺射前，用高純氬氣對磁控濺射設備腔體進行5分鐘清洗，然后抽真空。在真空度為6×10^-4～1.3×10^-3Pa、氬氣流量為20～30cm³/秒、靶材基距為10cm和工作功率為100W的條件下，制備鈦漏電極，電極厚度為20nm～30nm。

濺射靶材選用質(zhì)量比純度>99.99％的金，以質(zhì)量百分比純度為99.999％的Ar作為濺射氣體通入濺射腔，濺射前，用高純氬氣對磁控濺射設備腔體進行5分鐘清洗，然后抽真空。在真空度為6×10^-4～1.3×10^-3Pa、氬氣流量為20～30cm³/秒、靶材基距為10cm和工作功率為20W～100W的條件下，制備金漏電極，電極厚度為200nm～300nm。濺射完成后進行快速熱退火形成歐姆接觸，在氮氣或氬氣環(huán)境下，500℃退火3min。

漏電極的金屬可選Au、Al、Ti等不同元素及其組成的2層結構，源漏電極可選用Al\Ti\Ni\Ag\Pt等金屬替代。其中Au\Ag\Pt化學性質(zhì)穩(wěn)定；Al\Ti\Ni成本低。

以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。