【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性氮化镓基功率器件及制备方法
本专利技术涉及半导体的
，尤其涉及一种高可靠性氮化镓基功率器件及制备方法。
技术介绍
由于氮化镓GaN材料具有大禁带宽度、强击穿电场、高电子迁移率和高饱和电子漂移速度等优越的物理特性，GaN基电子器件比硅基电子器件更适合在高温、高压与高频等极端条件下工作。尤其是基于AlGaN/GaN异质结形成的GaN基功率器件，凭借其良好的高频和大功率特性，成为电力电子、无线通信和雷达等领域的核心器件。但是，尽管GaN基功率器件的性能正不断取得突破，该器件的大规模商业化应用仍受到各种电学可靠性问题的限制，其中一个重要的可靠性问题就是电流崩塌，即器件在大电场应力或大电流应力的情况下，输出电流减小。电流崩塌的主要原因在于器件中存在电子陷阱，在栅漏电极之间大电场应力下，栅电极电子会被AlGaN层/钝化层界面的电子陷阱俘获，耗尽AlGaN层/GaN层界面下方的二维电子气，引起电流减小；同时，器件工作在大电流时，热电子会溢出二维电子气沟道，被AlGaN层/钝化层界面的电子陷阱俘获，甚至被钝化层中的...
【技术保护点】
1.一种高可靠性氮化镓基功率器件，自下而上包括衬底和氮化镓基层，在所述氮化镓基层的两端分别设置有源电极和漏电极，在其中部设置有栅电极，其特征在于：在所述栅电极和漏电极之间的区域自下而上还设置有阻隔层、钝化层，在所述栅电极和源电极之间的区域仅设置有钝化层，所述阻隔层用于减少氮化镓基层中电子陷阱的数量，并阻止栅电极的电子进入电子陷阱。/n
【技术特征摘要】
1.一种高可靠性氮化镓基功率器件，自下而上包括衬底和氮化镓基层，在所述氮化镓基层的两端分别设置有源电极和漏电极，在其中部设置有栅电极，其特征在于：在所述栅电极和漏电极之间的区域自下而上还设置有阻隔层、钝化层，在所述栅电极和源电极之间的区域仅设置有钝化层，所述阻隔层用于减少氮化镓基层中电子陷阱的数量，并阻止栅电极的电子进入电子陷阱。
2.根据权利要求1所述的高可靠性氮化镓基功率器件，其特征在于：处于所述栅电极和漏电极之间的隔离层和钝化层，所述隔离层的全部区域或者部分区域注有氟离子，或者所述钝化层的全部区域或者部分区域注有氟离子，或者所述隔离层和钝化层的全部区域或者部分区域均注有氟离子。
3.根据权利要求2所述的高可靠性氮化镓基功率器件，其特征在于：所述阻隔层采用AlN材料制成，所述钝化层采用SiN材料制成。
4.一种高可靠性氮化镓基功率器件的制备方法，其特征在于：在衬底上外延生长氮化镓基层，再沉积隔离层，然后对隔离层进行刻蚀，仅保留栅电极和漏电极之间区域的隔离层，最后，制备源电极、漏电极、栅电极及钝化层，并对栅电极和漏电极之间的区域进行氟离子注入。
5.根据权利要求4所述的高可靠性氮化镓基功率器件的制备方法，其特征在于：最后，先在氮化镓...
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