一种提高器件纵向耐压能力的半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高器件纵向耐压能力的半导体装置，本发明专利技术的半导体装置为采用III-V半导体材料的高电子迁移率的晶体管，其衬底下增加埋层承受一定纵向电压，其掺杂类型与衬底掺杂类型相反。当器件承受高压时，其衬底相当于一个反偏二极管，承受大部分电压。可以使得该半导体装置的纵向耐压能力获得增强，因此可以通过优化器件横向尺寸及结构提高器件综合耐压。

【技术实现步骤摘要】
一种提高器件纵向耐压能力的半导体装置
本专利技术涉及到一种提高器件耐压能力的半导体装置，本专利技术的半导体装置主要应用于电力电子领域。
技术介绍
III；族氮化物型器件的氮化镓半导体器件是近年来迅速发展起来的新型半导体材料器件器件能够载送大的电流并支持高压，同时此类器件还能够提供非常低的比导通电阻和非常短的切换时间。 6^册118是由八异质结结构构成的器件，通过八异质层结构表面由于内部极化而产生的二维电子气(202?来导电，由于异质结的势阱将电子限制在二维平面内运动，从而降低了杂质散射的影响，具有高密度高电子迁移率的导通电流，提供较低的比导通电阻，减小功率器件的损耗。同时&IX册118为宽能带隙半导体材料器件，具有高耐压的特性。 对于册1?的衬底，考虑到产业化发展的需要，衬底材料的制备要求简洁，成本不宜很高。衬底尺寸一般不小于2英寸。目前册11'通常选择3131(:或蓝宝石作为衬底。其中310、蓝宝石衬底的成本较高，而且31(:衬底的尺寸不易做大；同时蓝宝石的导热性能不是很好(在1001约为251/(111 4))。器件在工作时会产生大量的热量，若散热性能不好则器件可能会由于自发热而烧坏，且蓝宝石的硬度非常高，但是在[￡0器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割(从40011111减到10011111左右)，添置完成减薄和切割工艺的设备又要增加一笔较大的投资，这样成本会进一步提高。单晶31，是应用很广的半导体材料，作为衬底面积易做大，导热性好，最重要的是价格低廉，适用于商业化生产。所以当前在致力研究在31衬底上生长器件。 基于硅衬底的半导体器件，当器件漏端施加高压时会存在纵向击穿的问题，从而使器件的耐压能力受到纵向击穿的限制。为了解决这一问题，本专利提出了一种通过在衬底下增加埋层来承受一定纵向电压，进而提高器件的纵向耐压能力。
技术实现思路
本专利技术提出一种提高器件纵向耐压能力的半导体装置。 本专利技术提出了一种III；族半导体材料的高电子迁移率器件，其描述的特点包括:低的导通阻抗和高的正向耐压。本专利技术提出的半导体装置，包含了 20%的结构，实现了导通电阻和导通损耗的降低。一种提高器件耐压能力的半导体装置，其特征在于:该半导体装置包括了第一 III；半导体材料层，第二 III；半导体材料层和三个端口，其中，第二III；半导体材料层堆叠在第一 III；半导体材料层上，且20%沟道形成于第一 III；半导体材料层。第一端口为源极电极，同第一 1114半导体材料层进行欧姆接触，第二端口为漏极电极，同第一 1114半导体材料层进行欧姆接触。第三端口为栅极电极，同第二 1114半导体材料层进行肖特基接触。 在另一个方面，一种提高器件耐压能力的半导体装置，包括一个衬底，其衬底为？型或~型掺杂的31半导体材料。 一种提高器件耐压能力的半导体装置，包括一个埋层，埋层掺杂类型与所述衬底掺杂类型相反。 本专利技术提出的半导体器件装置，可能会包含以下一个或多个特征，当器件承受高压时，其衬底和埋层会形成一个反偏结，此刚结将承受一部分的纵向电压。 【附图说明】 图1为一种提高器件耐压能力的高迁移率晶体管剖面示意图。 【具体实施方式】 图1为本专利技术的一种提高器件耐压能力的高迁移率晶体管剖面示意图，下面结合图1详细说明。 一种提高器件耐压能力的半导体装置，包括，81半导体材料的埋层100，其掺杂类型与衬底掺杂类型相反，掺杂浓度在1212-1219/(^13，半导体衬底101，生长在所述的埋层上，为任意掺杂衬底，掺杂浓度在1212-1219/01113。晶核层102，为非导电性半导体衬底，可以为氮化铝。103-104层为III；半导体材料层，20%导电沟道取决于III；半导体材料层的生长方向⑶极性或(?极性)出现在不同的层中，其中105为肖特基接触，106，107为欧姆接触，金属可以通过对III；半导体材料层的部分区域刻蚀深入器件内部，同20%沟道接触。 通过上述实例阐述了本专利技术，同时也可以采用其它实例实现本专利技术，本专利技术不局限于上述具体实例，因此本专利技术由所附权利要求范围限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高器件纵向耐压能力的半导体装置，其特征在于：一系列III族氮化物层，其形成具有与所述源极漏极电极形成欧姆接触；一系列III族氮化物层，其形成具有与所述栅极电极形成肖特基接触。

【技术特征摘要】
1.一种提高器件纵向耐压能力的半导体装置，其特征在于: 一系列III族氮化物层，其形成具有与所述源极漏极电极形成欧姆接触； 一系列III族氮化物层，其形成具有与所述栅极电极形成肖特基接触。2.如权利要求1所述的半导体装置封装结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢刚，盛况，陈琛，崔京京，
申请(专利权)人：浙江大学苏州工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32