【技术实现步骤摘要】
本公开属于半导体，特别涉及一种功率半导体器件及功率半导体器件的制作方法。
技术介绍
1、功率半导体器件，是一种用于进行功率处理的半导体器件，其具有处理高电压、大电流的能力。
2、在相关技术中，功率半导体器件包括垂直结构和水平结构，对于垂直结构来说，其击穿电压与外延层厚度正相关。为了提高功率半导体器件的击穿电压，可能会导致功率半导体器件的厚度过大。
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种功率半导体器件及功率半导体器件的制作方法，能够在厚度一定的情况下，有效的提高功率半导体器件的击穿电压。所述技术方案如下：
2、第一方面，本公开实施例提供了一种功率半导体器件，包括：衬底和在所述衬底的一面依次生长的第一半导体层、复合层和第二半导体层；
3、所述复合层包括aln层和多个gan柱，多个所述gan柱位于所述aln层内，多个所述gan柱相互间隔，且沿所述复合层的生长方向延伸。
4、在本公开的一种实现方式中，所述gan柱的长度为0.5um～3um，相邻两个所述gan柱的间距为0.2um～1um。
5、在本公开的一种实现方式中，所述第一半导体层和所述第二半导体层均为轻掺杂gan层。
6、在本公开的一种实现方式中，所述轻掺杂gan层的si掺杂浓度为1e+16/cm-3～1e+17/cm-3，所述轻掺杂gan层的厚度为2-4um。
7、第二方面，本公开实施例提供了一种功率半导体器件的制备方法，所述制备方法用于制备第一方
8、提供一衬底；
9、在所述衬底的一面生长第一半导体层；
10、在所述第一半导体层背向所述衬底的一面生长复合层，所述复合层包括aln层和多个gan柱，多个所述gan柱位于所述aln层内，多个所述gan柱相互间隔，且沿所述复合层的生长方向延伸；
11、在所述复合层背向所述衬底的一面生长第二半导体层。
12、在本公开的一种实现方式中，在所述第一半导体层背向所述衬底的一面生长复合层，包括：
13、生长多个所述gan柱；
14、生长所述aln层，以使所述aln层填充多个所述gan柱之间的间隙。
15、在本公开的一种实现方式中，生长多个所述gan柱，包括：
16、在所述第一半导体层背向所述衬底的一面制备多个相互间隔布置的光阻块；
17、在多个所述光阻块之间的间隙处生长所述gan柱。
18、在本公开的一种实现方式中，所述gan柱的长度为0.5um～3um，相邻两个所述gan柱的间距为0.2um～1um。
19、在本公开的一种实现方式中，在多个所述gan柱之间生长aln层，包括：
20、在所述gan柱背向所述衬底的一端面制备sio2层；
21、在多个所述gan柱之间生长aln层。
22、在本公开的一种实现方式中，在多个所述gan柱之间生长aln层之后，包括：
23、进行温度为1000℃～1200℃，时长为5min～10min的氢气气氛原位处理，以刻蚀掉所述sio2层。
24、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
25、在第一半导体层和第二半导体层之间设置有复合层，电流在第一半导体层和第二半导体层之间传输时，aln层和gan柱将二维电子气通道展开至三维方向，实现了电子的快速传输。并且，aln层可以实现更高的击穿场强，在相同的功率半导体器件厚度下，实现更高的抗击穿能力，与厚度相同的功率半导体器件相比，击穿电压提升0.5-1.5倍。
26、也就是说，由于本公开实施例提供的功率半导体器件，其在第一半导体层和第二半导体层之间设置有复合层，复合层包括aln层和gan柱，所以通过aln层和gan柱将二维电子气通道展开至三维方向，实现了电子的快速传输。并且，利用aln和gan击穿电场高的优势，提高了功率半导体器件的击穿电压，与此同时，还降低了导通电阻。
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1.一种功率半导体器件，其特征在于，包括：衬底(10)和在所述衬底(10)的一面依次生长的第一半导体层(20)、复合层(30)和第二半导体层(40)；
2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述GaN柱(320)的长度为0.5um～3um，相邻两个所述GaN柱(320)的间距为0.2um～1um。
3.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一半导体层(20)和所述第二半导体层(40)均为轻掺杂GaN层。
4.根据权利要求3所述的功率半导体器件，其特征在于，所述轻掺杂GaN层的Si掺杂浓度为1E+16/cm-3～1E+17/cm-3，所述轻掺杂GaN层的厚度为2-4um。
5.一种功率半导体器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1～4任一项所述的功率半导体器件，所述制备方法包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述第一半导体层(20)背向所述衬底(10)的一面生长复合层(30)，包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，生长多个所述G
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述GaN柱(320)的长度为0.5um～3um，相邻两个所述GaN柱(320)的间距为0.2um～1um。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在多个所述GaN柱(320)之间生长AlN层(310)，包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在多个所述GaN柱(320)之间生长AlN层(310)之后，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件，其特征在于，包括：衬底(10)和在所述衬底(10)的一面依次生长的第一半导体层(20)、复合层(30)和第二半导体层(40)；
2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述gan柱(320)的长度为0.5um～3um，相邻两个所述gan柱(320)的间距为0.2um～1um。
3.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一半导体层(20)和所述第二半导体层(40)均为轻掺杂gan层。
4.根据权利要求3所述的功率半导体器件，其特征在于，所述轻掺杂gan层的si掺杂浓度为1e+16/cm-3～1e+17/cm-3，所述轻掺杂gan层的厚度为2-4um。
5.一种功率半导体器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王群，龚逸品，陈张笑雄，吴志浩，梅劲，王江波，刘榕，
申请(专利权)人：华灿光电苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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