【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，具体为一种低反向导通损耗的增强型器件。
技术介绍
1、第三代宽禁带半导体是相较于第一代硅、锗和第二代砷化镓等禁带更宽的宽禁带半导体。氮化镓材料作为第三代半导体材料，具有宽带隙、直接带隙、高击穿电场、较低的介电常数、高电子饱和漂移速度、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等良好的性质，是实现高温、大功率、高频及抗辐射器件的理想材料，是未来高新技术发展的关键基础材料。但是目前的氮化镓增强型器件存在反向导通功耗大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有增强型器件存在反向导通功耗大的问题，提供了一种低反向导通损耗的增强型器件。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种低反向导通损耗的增强型器件，包括：
3、第一增强型器件结构和第二增强型器件结构，其中，所述第一增强型器件结构的第一阈值电压大于所述第二增强型器件结构的第二阈值电压；
4、所述第一增强型器件结构包括第一源极和第一漏极；
5、所述第二增强型器件结构包括第二源极、第二漏极、第二栅极和第二沟道结构，所述第二增强型器件结构位于所述第一增强型器件结构表面，且所述第一增强型器件结构的第一源极、第一漏极和所述第二增强型器件结构的第二源极、第二漏极相对设置，所述第二源极、所述第二栅极和所述第一源极电连接，所述第二漏极和所述第一漏极电连接，所述第二沟道结构位于所述第二栅极表面且位于所述第二源极、所述第二漏极之间。
6、作为一种可实施方式，所述第二源极、
7、作为一种可实施方式，所述第一增强型器件结构还包括源极场板，所述源极场板和所述第一源极电连接，所述第二源极位于所述第一源极表面，所述第二栅极位于所述源极场板表面，实现所述第二源极、所述第二栅极和所述第一源极电连接。
8、作为一种可实施方式，所述第二沟道结构暴露至少部分所述第二源极表面、所述第二漏极表面，或者，所述第二沟道结构还位于所述第二源极、所述第二漏极的表面。
9、作为一种可实施方式，所述第二栅极包括位于所述第一增强型器件结构表面的第二栅极金属和位于所述第二栅极金属表面的第二p-gan层，所述第二沟道结构位于所述第二p-gan层表面；或者，所述第二栅极包括位于所述第一增强型器件结构表面的第二栅极金属、位于所述第二栅极金属表面的第二中间介质层和位于所述第二中间介质层表面的第二p-gan层，所述第二沟道结构位于所述第二p-gan层表面。
10、作为一种可实施方式，所述第二沟道结构面向所述第二栅极的一侧表面具有第二栅极凹槽；所述第二栅极包括：
11、位于所述第一增强型器件结构表面的第二栅极金属；
12、位于所述第二栅极金属表面和所述第二栅极凹槽之间的第二栅介质层。
13、作为一种可实施方式，所述第二增强型器件结构还包括：
14、位于所述第一增强型器件结构表面和所述第二沟道结构之间的第二介质层。
15、作为一种可实施方式，所述第二介质层包括：
16、位于所述第一增强型器件结构表面的第二成核层；
17、位于所述第二成核层表面的第二缓冲层。
18、作为一种可实施方式，所述第二沟道结构包括：
19、位于所述第二介质层表面、所述第二栅极表面的第二势垒层；
20、位于所述第二势垒层表面的第二沟道层；
21、其中，所述第二沟道层暴露至少部分所述第二源极表面、所述第二漏极表面；或者，所述第二沟道层还位于所述第二源极表面、所述第二漏极表面。
22、作为一种可实施方式，所述第二增强型器件结构还包括：
23、位于所述第二沟道结构表面的绝缘介质层；或者，位于所述第二沟道结构表面、所述第二源极表面、所述第二漏极表面的绝缘介质层。
24、作为一种可实施方式，所述第一增强型器件结构还包括：
25、第一衬底；
26、位于所述第一衬底表面的第一外延结构；
27、位于所述第一外延结构表面的第一沟道结构；
28、位于所述第一沟道结构表面的第一栅极；
29、位于所述第一沟道结构表面、所述第一栅极表面的第一介质层；
30、其中，所述第一源极、所述第一漏极位于所述第一沟道结构表面；所述第一介质层暴露至少部分所述第一源极表面、所述第一漏极表面。
31、作为一种可实施方式，所述第一栅极包括位于所述第一沟道结构表面的第一p-gan层和位于所述第一p-gan层表面的第一栅极金属；或者，所述第一栅极包括位于所述第一沟道结构表面的第一p-gan层、位于所述第一p-gan层表面的第一中间介质层和位于所述第一中间介质层表面的第一栅极金属。
32、作为一种可实施方式，所述第一沟道结构表面具有第一栅极凹槽，所述第一栅极包括：
33、位于所述第一栅极凹槽内表面的第一栅介质层；
34、位于所述第一栅介质层表面的第一栅极金属。
35、作为一种可实施方式，所述第一外延结构包括：
36、位于所述第一衬底表面的第一缓冲层。
37、作为一种可实施方式，所述第一沟道结构包括：
38、位于所述第一外延结构表面的第一沟道层；
39、位于所述第一沟道层表面的第一势垒层。
40、作为一种可实施方式，所述第一增强型器件结构和所述第二增强型器件结构都为氮化镓增强型器件结构。
41、本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种低反向导通损耗的增强型器件，包括：第一增强型器件结构和第二增强型器件结构；通过将所述第二增强型器件结构设于所述第一增强型器件结构表面，并将所述第一增强型器件结构的第一源极、第一漏极和所述第二增强型器件结构的第二源极、第二漏极相对设置，所述第二源极、所述第二栅极和所述第一源极电连接，所述第二漏极和所述第一漏极电连接，所述第二沟道结构位于所述第二栅极表面且位于所述第二源极、所述第二漏极之间。使得器件的反向导通能力大幅提升，且降低了反向导通功耗。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件结构，其特征在于，所述第二源极、所述第二栅极位于所述第一源极表面，实现所述第二源极、所述第二栅极和所述第一源极电连接；所述第二漏极位于所述第一漏极表面，实现所述第二漏极和所述第一漏极电连接。
3.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一增强型器件结构还包括源极场板，所述源极场板和所述第一源极电连接，所述第二源极位于所述第一源极表面，所述第二栅极位于所述源极场板表面，实现所述第二源极、所述第二栅极和所述第一源极电连接。
4.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二沟道结构暴露至少部分所述第二源极表面、所述第二漏极表面，或者，所述第二沟道结构还位于所述第二源极、所述第二漏极的表面。
5.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二栅极包括位于所述第一增强型器件结构表面的第二栅极金属和位于所述第二栅极金属表面的第二P-GaN层，所述第二沟道结构位于所述第二
6.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二沟道结构面向所述第二栅极的一侧表面具有第二栅极凹槽；所述第二栅极包括：
7.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二增强型器件结构还包括：
8.根据权利要求7所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二介质层包括：
9.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二沟道结构包括：
10.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二增强型器件结构还包括：
11.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一增强型器件结构还包括：
12.根据权利要求11所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一栅极包括位于所述第一沟道结构表面的第一P-GaN层和位于所述第一P-GaN层表面的第一栅极金属；或者，所述第一栅极包括位于所述第一沟道结构表面的第一P-GaN层、位于所述第一P-GaN层表面的第一中间介质层和位于所述第一中间介质层表面的第一栅极金属。
13.根据权利要求11所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一沟道结构表面具有第一栅极凹槽，所述第一栅极包括：
14.根据权利要求11所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一外延结构包括：
15.根据权利要求11所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一沟道结构包括：
16.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一增强型器件结构和所述第二增强型器件结构都为氮化镓增强型器件结构。
...【技术特征摘要】
1.一种低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件结构，其特征在于，所述第二源极、所述第二栅极位于所述第一源极表面，实现所述第二源极、所述第二栅极和所述第一源极电连接；所述第二漏极位于所述第一漏极表面，实现所述第二漏极和所述第一漏极电连接。
3.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第一增强型器件结构还包括源极场板，所述源极场板和所述第一源极电连接，所述第二源极位于所述第一源极表面，所述第二栅极位于所述源极场板表面，实现所述第二源极、所述第二栅极和所述第一源极电连接。
4.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二沟道结构暴露至少部分所述第二源极表面、所述第二漏极表面，或者，所述第二沟道结构还位于所述第二源极、所述第二漏极的表面。
5.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二栅极包括位于所述第一增强型器件结构表面的第二栅极金属和位于所述第二栅极金属表面的第二p-gan层，所述第二沟道结构位于所述第二p-gan层表面；或者，所述第二栅极包括位于所述第一增强型器件结构表面的第二栅极金属、位于所述第二栅极金属表面的第二中间介质层和位于所述第二中间介质层表面的第二p-gan层，所述第二沟道结构位于所述第二p-gan层表面。
6.根据权利要求1所述的低反向导通损耗的增强型器件，其特征在于，所述第二沟道结构面向所述第二栅极的一侧表面具有第二栅极凹槽；所述第二栅极包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄明乐，鲁怀贤，周世刚，
申请(专利权)人：合肥仙湖半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。