【技术实现步骤摘要】
兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件及其制备方法
本专利技术属于半导体器件
，尤其涉及一种兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件及其制备方法。
技术介绍
电力电子器件又称为功率电子器件，主要实现电能转换功能，在当今社会具有很广泛的应用。传统的功率电子器件主要以第一代半导体材料(Ge、Si等)和第二代化合物半导体材料(GaAs、InP等)为主，目前比较有可能部分取代这些传统材料功率器件的候选材料主要有碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，它们都是第三代宽禁带半导体材料的重要代表。目前SiC材料及其器件发展更为成熟，但是从频率特性和导通电阻角度出发，GaN基(以GaN为主，包含GaN、AlN、InN以及它们的成分组合等)半导体材料具有更加明显的优势。GaN基材料除了具有大的禁带宽度、高的电子饱和速度以及耐高温高压、抗辐照等优良特性，其异质结(以AlGaN/GaN为代表)界面的自发极化和压电极化电荷将诱导产生高密度的二维电子气(2DEG)(～1013cm-2)，由于受输运维数限制以及材料无需故意掺杂，该2DEG沟道具有明显增大的电子迁移率(...
【技术保护点】
1.一种兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件，其特征在于，包括：衬底、成核层、外延层、势垒层、介质层、过渡层、盖帽层、钝化层、焊盘、源极、漏极和栅极，在所述衬底上依次生长成核层和外延层，所述外延层上方为势垒层，所述势垒层和外延层形成异质结结构，二者接触界面由极化电荷诱导产生二维电子气，所述势垒层上方设有源极和漏极，所述势垒层上方依次插入介质层、过渡层、栅极盖帽层、栅极，所述外延层、介质层、源极、漏极、栅极上方都设有所述钝化层，所述钝化层与所述过渡层、盖帽层接触连接，所述源极、漏极、栅极上方分别设有所述焊盘，每个所述焊盘穿过所述钝化层与对应电极接触连接。
【技术特征摘要】
1.一种兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件，其特征在于，包括：衬底、成核层、外延层、势垒层、介质层、过渡层、盖帽层、钝化层、焊盘、源极、漏极和栅极，在所述衬底上依次生长成核层和外延层，所述外延层上方为势垒层，所述势垒层和外延层形成异质结结构，二者接触界面由极化电荷诱导产生二维电子气，所述势垒层上方设有源极和漏极，所述势垒层上方依次插入介质层、过渡层、栅极盖帽层、栅极，所述外延层、介质层、源极、漏极、栅极上方都设有所述钝化层，所述钝化层与所述过渡层、盖帽层接触连接，所述源极、漏极、栅极上方分别设有所述焊盘，每个所述焊盘穿过所述钝化层与对应电极接触连接。2.如权利要求1所述的兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件，其特征在于，所述衬底是硅、蓝宝石、碳化硅、金刚石、GaN自支撑衬底中的任意一种；所述成核层是AlN或者AlGaN超晶格；所述外延层是GaN或者GaAs；所述势垒层是AlGaN、InAlN、AlN、AlGaAs中的任意一种；所述钝化层是SiO2、Si3N4或者二者的复合结构；所述栅极盖帽层是p-GaN或者p-InGaN或者p-AlGaN。3.如权利要求1所述的兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件，其特征在于，所述介质层为5～50nm厚度的单晶氮化硅或者poly-SiN，或等离子处理形成的介质层。4.如权利要求1所述的兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件，其特征在于，所述过渡层是MOCVD或分子束外延法原位生长的AlN单晶薄膜。5.一种兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件制备方法，其特征在于，步骤如下：S1、晶片生长；S2、台面刻蚀；S3、源、漏电极制作；S4、栅外p型盖帽层刻蚀；S5、栅电极制作；S6、器件钝化和焊盘制作。6.如权利要求5所述的兼具栅极电介质和刻蚀阻挡层功能结构的常关型功率器件制备方法，其特征在于，步骤S1具体步骤为：采用金属有机物化学气相沉积法或分子束外延法在衬底上依次生长超晶格成核层、外延层、势垒层、单晶氮化硅或poly-SiN介质层、AlN单晶薄膜过渡层、p-GaN或者p-InGaN或者p-AlGaN盖帽层；或者将样品清洗后送入MOCVD反应室，以氢气作为载体、氨气作为氮源、三甲基镓和三甲基铝分别作为镓源和铝源，在衬底上依次生长成核层、外延层、势垒层、介质层、AlN单晶...
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