一种高速GaN功率器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高速GaN功率器件及其制备方法，涉及器件制备领域；在衬底上由底至顶依次生长缓冲层和AlGaN层；AlGaN层的顶部生长间隔分布的P

【技术实现步骤摘要】
一种高速GaN功率器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及器件制备领域，特别是涉及一种高速GaN功率器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]功率半导体器件又称电力电子器件，主要运用于输入整流、控制、逆变和输出整流等功率变换技术环节，是实现将“粗电”精炼成符合应用需要的“精电”的核心器件。大到电站、航空、高铁，小到手机等便携式移动设备，都离不开功率半导体器件对电能的转换利用。目前，传统的Si基半导体器件已进入性能瓶颈期，诸多新型电子应用对于功率模块的体积、效率以及工作稳定性提出了更高的要求。作为新一代半导体的代表，GaN材料具有宽带隙、高电子漂移速度、高热导率以及高耐压等得天独厚的优势，GaN功率器件将承担打破传统Si基器件功率极限和功率转换效率的任务。
[0003]GaN功率器件由于具有小的电容，在开关速度上具有明显优势，同时又具有高的耐压性能，因此在器件设计制备过程中，要充分发挥出GaN的性能优势，在减小电容的同时，保持器件的耐压性能不受影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高速GaN功率器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速GaN功率器件，其特征在于，所述高速GaN功率器件包括：衬底、缓冲层、AlGaN层、P
‑
GaN层、第一介质层、第二介质层、源极电极、栅极电极、漏极电极和源极场板；在所述衬底上由底至顶依次生长所述缓冲层和所述AlGaN层；所述AlGaN层的顶部生长间隔分布的所述P
‑
GaN层和所述第一介质层；所述P
‑
GaN层的顶部生成所述栅极电极；所述AlGaN层的顶部的间隔区域还生长所述第二介质层；所述间隔区域为所述AlGaN层的顶部除所述P
‑
GaN层和所述第一介质层之外的区域；所述第二介质层覆盖所述P
‑
GaN层和所述栅极电极；所述第一介质层的顶部露出；覆盖所述P
‑
GaN层和所述栅极电极的第二介质层的顶部以及所述第一介质层的顶部生成所述源极场板；所述第二介质层的一侧边缘处生成所述源极电极；所述第二介质层的另一侧边缘处生成所述漏极电极；所述源极电极和所述漏极电极均由顶向底依次贯穿所述第二介质层和所述AlGaN层，并延伸至所述缓冲层内部，与所述缓冲层内部形成的二维电子气层连接；所述缓冲层、所述AlGaN层和所述P
‑
GaN层均是在MOCVD设备中生长而成。2.根据权利要求1所述的高速GaN功率器件，其特征在于，所述第一介质层为绝缘材料。3.根据权利要求1所述的高速GaN功率器件，其特征在于，所述第一介质层和所述第二介质层的材料不同。4.根据权利要求2所述的高速GaN功率器件，其特征在于，所述第一介质层的材料包括：硅碳氧氢化物和有机硅化物玻璃。5.根据权利要求1所述的高速GaN功率器件，其特征在于，所述第二介质层的材料包括：SiO2和SiN
x
。6.一种高速GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1
‑
5中任意一项所述的高速GaN功率器件，所述制备方法包括：采用MOCVD设备，在衬底上由下至上依次生长缓冲层、AlG...

【专利技术属性】
技术研发人员：武乐可，范晓成，李亦衡，朱廷刚，
申请(专利权)人：江苏能华微电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：