一种混合沟道化合物半导体器件制造技术

本发明专利技术专利公开了一种混合沟道化合物半导体器件，其中器件的凹槽状栅电极通过控制垂直和横向两种电子沟道，实现常闭型化合物半导体器件。本器件避免了在功率模块中使用常开型化合物半导体晶体管带来的高压短路风险，能够安全的充分发挥化合物半导体晶体管在功率电子中的高效率、耐高压的优势。耐高压的优势。耐高压的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种混合沟道化合物半导体器件
[0001]本申请为申请日为2018年6月20日、申请号为“201810631911.2”、专利技术名称为“一种混合沟道化合物半导体器件”的专利技术创造的分案申请。


[0002]本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种混合沟道化合物高压器件。

技术介绍

[0003]功率电子开关模块被广泛应用到电力电子、电源中，是目前直流/直流、交流/直流转换中基础的功能模块。
[0004]传统的固态功率电子开关模块采用硅材料实现。其性能由于硅材料基本性质的约束，在模块效率、散热、速度等方面已经接近了提高的极限。
[0005]采用化合物半导体材料，如氮化镓，来构建功率电子开关模块已经是电力电子业界的发展趋势。这是由于化合物半导体材料具有高耐压、低电阻、低电容的特点，比硅有成百上千倍的性能提高潜力。
[0006]化合物半导体功率电子模块面临一个硅材料模块中没有的挑战——即常闭型的化合半导体功率晶体管难获得。大部分化合物半导体晶体管是常开型器件。仅使用常开型化合物半导体器件构建功率模块的缺点是，模块安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合沟道化合物场效应晶体管，包括衬底和在所述衬底上依次层叠设置的缓冲层、第一沟道层、第一势垒层、第二沟道层、第二势垒层；从所述第二势垒层的上表面设有贯穿至超过所述第二势垒层的下表面但不超过所述第一势垒层的下表面的凹槽状的栅极沉积区，并在所述栅极沉积区的两侧分别设有贯穿至不超过所述第二势垒层的下表面形成的源极沉积区，和从所述第二势垒层的上表面贯穿至超过所述第二势垒层的下表面但不超过所述第一势垒层下表面的漏极沉积区；所述混合沟道化合物场效应晶体管还包括栅介质层、栅极层、源极层和漏极层，其中，所述栅介质层覆盖在所述栅极沉积区的底面及侧面上，并向外侧延伸至所述第二势垒层的上方；所述栅极层从所述栅极沉积区一侧的所述栅介质层上方，沿所述栅介质层延伸至另一侧的所述栅介质层的上方；所述源极层和所述漏极层分别从所述源极沉积区的底部和所述漏极沉积区的底部沿相应的侧面延伸至所述第二势垒层的上方；其中，通过所述第二沟道层和所述栅极沉积区，引入通过所述第二沟道层垂直方向电子流动的路径，从而引入纵向沟道；同时，分别在所述第一沟道层和所述第二沟道层中实现水平的二维电子气，从而引入横向沟道；其中，所述栅极层可以通过电场透过所述栅介质层控制所述第二沟道层中所述横向沟道和所述纵向沟道中的电流大小。2.如权利要求1所述的混合沟道化合物场效应晶体管，其特征在于，具有多于一个的凹槽状的栅极沉积区和源极沉积区。3.如权利要求1所述的混合沟道化合物场效应晶体管，其特征在于，所述的源极沉积区被所述栅极沉积区间隔成二维阵列。4.如权利要求3所述的混合沟道化合物场效应晶体管，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：顶诺微电子无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：