【技术实现步骤摘要】
一种带场板结构的高可靠性氮化物器件
本专利技术属于半导体器件
,特别涉及一种带场板结构的高可靠性氮化物器件。
技术介绍
氮化物宽禁带半导体材料具有禁带宽度宽、更高的临界击穿场强、热导率性能好和抗辐射能力强等优点,从2001年首只氮化物功率晶体管发布至今,已被广泛关注和研究发展了近二十年。在世界范围内半导体企业和科研院所的共同努力下,氮化物功率器件性能不断提升,市场占比逐步上升,将在未来电力电子应用系统中发挥重大作用。目前,氮化物功率半导体器件的市场规模远远不如传统Si功率器件,主要因为以下三个技术难题:1、衬底与氮化物材料之间的热失配和晶格失配造成的材料质量问题。2、横向平面结构的氮化物器件,工艺技术方面带来的器件可靠性问题,比如电流崩塌、栅极击穿、浪涌等。3、器件栅极稳定性和安全工作电压范围太窄带来的驱动电路设计难度加大。解决以上提到的氮化物器件存在的技术问题至关重要。经过研究,优化器件的栅极介质和场板设计结构是提升氮化物器件的栅极稳定性和可靠性的关键因素。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种带场板结构的高可靠性氮化物器件,可以有效提升氮化物器件的栅极稳定性和可靠性。为实现上述目的,本专利技术采用的一个技术方案是:提供带场板结构的高可靠性氮化物器件,包括:衬底;形成于衬底上的氮化物缓冲层;形成于氮化物缓冲层上的氮化物沟道层;形成于氮化物沟道层上的氮化物势垒层;形成于氮化物势垒层上的栅介质层;形成于栅介质层上的绝缘介质层;形成于绝缘介质层上的漏极, ...
【技术保护点】
1.一种带场板结构的高可靠性氮化物器件,其特征在于,包括:/n衬底;/n形成于衬底上的氮化物缓冲层;/n形成于氮化物缓冲层上的氮化物沟道层;/n形成于氮化物沟道层上的氮化物势垒层;/n形成于氮化物势垒层上的栅介质层;/n形成于栅介质层上的绝缘介质层;/n形成于绝缘介质层上的漏极,漏极的底端部分形成于氮化物势垒层上;/n形成于栅介质层上的栅极场板结构,所述栅极场板结构向靠近所述漏极一侧延伸;/n形成于绝缘介质层上的源极场板结构,所述源极场板结构的底端部分形成于氮化物势垒层上,并且所述源极场板结构在所述栅极场板结构延伸的方向上延伸;/n栅极场板结构,位于所述漏极和所述源极场板结构之间。/n
【技术特征摘要】
1.一种带场板结构的高可靠性氮化物器件,其特征在于,包括:
衬底;
形成于衬底上的氮化物缓冲层;
形成于氮化物缓冲层上的氮化物沟道层;
形成于氮化物沟道层上的氮化物势垒层;
形成于氮化物势垒层上的栅介质层;
形成于栅介质层上的绝缘介质层;
形成于绝缘介质层上的漏极,漏极的底端部分形成于氮化物势垒层上;
形成于栅介质层上的栅极场板结构,所述栅极场板结构向靠近所述漏极一侧延伸;
形成于绝缘介质层上的源极场板结构,所述源极场板结构的底端部分形成于氮化物势垒层上,并且所述源极场板结构在所述栅极场板结构延伸的方向上延伸;
栅极场板结构...
【专利技术属性】
技术研发人员:王磊,
申请(专利权)人:苏州晶界半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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