一种共源共栅级联型GaN器件、限流装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体技术领域，公开了一种共源共栅级联型GaN器件、限流装置及其制备方法。本发明专利技术制备集成于共源共栅级联型GaN器件的限流装置时，利用光刻技术在晶圆上形成离子注入区域和非离子注入区域，利用光刻胶作为掩膜材料，通过离子注入工艺去除所述离子注入区域处的2DEG，利用光刻技术在所述晶圆上形成欧姆接触区域，在所述欧姆接触区域上制作欧姆接触电极，最后利用热退火技术对所述欧姆接触电极进行处理。本发明专利技术的制备工艺与常用有源区隔离工艺兼容，且能够增加器件在不同工作温度下限流装置的相对稳定性及电阻的功率能力，从整体上优化了EMI控制效果。优化了EMI控制效果。优化了EMI控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种共源共栅级联型GaN器件、限流装置及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种共源共栅级联型GaN器件、限流装置及其制备方法。

技术介绍

[0002]共源共栅级联(Cascode)型GaN(氮化镓)器件是由低压Si
‑
MOSFET与高压耗尽型GaN HEMT采用共源共栅的方式构成。高压耗尽型GaN HEMT的漏极为级联结构的漏极，低压Si
‑
MOSFET的栅极作为级联结构的栅极，最终实现增强型功能，共源共栅级联型GaN器件的结构如图1所示。
[0003]共源共栅级联型GaN器件兼具增强型操作、易驱动、卓越的反向恢复特性及高可靠性等特点，是目前商用GaN功率器件主流结构之一。然而，共源共栅级联型GaN器件在开通关断时采用外部电阻Rg控制di/dt和dv/dt的范围有限，EMI(电磁干扰)控制效果不佳。
[0004]在高压耗尽型GaN HEMT的栅极集成限流装置是一种有效增加EMI控制范围的方法，如图2所示。进一步地，限流装置可在栅极采用电阻Rg2和肖特基(SBD)串联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限流装置的制备方法，所述限流装置集成于共源共栅级联型GaN器件，其特征在于，所述制备方法包括：利用光刻技术在晶圆上形成离子注入区域和非离子注入区域；多个所述非离子注入区域并联间隔设置，相邻两个所述非离子注入区域之间设置所述离子注入区域；利用光刻胶作为掩膜材料，通过离子注入工艺去除所述离子注入区域处的2DEG；所述晶圆包括从下往上依次设置的衬底、GaN层、所述2DEG和AlGaN层；利用光刻技术在所述晶圆上形成欧姆接触区域；在所述欧姆接触区域上制作欧姆接触电极；利用热退火技术对所述欧姆接触电极进行处理。2.根据权利要求1所述的限流装置的制备方法，其特征在于：所述非离子注入区域的并联数量基于共源共栅级联型GaN器件在应用过程中的开启/关断时间进行确定。3.根据权利要求2所述的限流装置的制备方法，其特征在于，所述非离子注入区域的并联数量的求解公式为：式中，n表示非离子注入区域的并联数量，Q
oss_GaN
为共源共栅级联型GaN器件的高压耗尽型GaN HEMT的输出电荷，t
on/off
为共源共栅级联型GaN器件在应用过程中的开启/关断时间，J为2DEG允许通过的单位宽度最大电流密度，W为单个非离子注入区域的宽度。4.根据权利要求2所述的限流装置的制备方法，其特征在于：单个所述非离子注入区域的长度基于所述并联数量和非离子注入区域的方块电阻进行确定。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴毅锋，杨超，高吴昊，
申请(专利权)人：珠海镓未来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：