提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构、方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构、方法及应用。所述的结构包括：具有第一、第二区域的半导体基体，设于所述第一区域内的高阻区，电性结合于所述第二区域表面的电极，连续覆盖于所述高阻区的至少局部表面及所述半导体基体的第二区域的局部表面的场板介质，以及连续覆盖于所述场板介质和电极的表面的场板金属，所述电极的局部表面从所述场板介质中暴露出，并与场板金属电性结合。本发明专利技术通过将纵向功率电子器件的边缘尖峰电场和漏电通道的空间位置分离，可以同时达成减小关态漏电和提高阻断电压的效果，并有效保障器件的正向电学性质，以及显著提升器件的可靠性及长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种垂直型功率电子器件，特别涉及一种提高垂直型iii族氮化物功率电子器件关态电学特性的结构、方法及其应用，属于半导体电子器件领域。

技术介绍

1、由于带隙宽、临界击穿场强高、电子饱和漂移速率高等优点，第三代半导体料如氮化镓(gan)等iii族氮化物在手机快充、数据中心等供电电源领域具有重要应用价值。与基于algan/gan异质结的横向功率器件相比，垂直型功率器件的峰值电场位于体内，器件的动态特性较好，电流输运面积大、散热性能好、可靠性高。

2、开关为功率器件的基本功能，也即开态导通与关态阻断。关态的漏电及阻断电压为基本的关态电学性质。低的漏电及高的阻断电压为功率器件追求的目标。通常，器件的关态漏电主要包括体漏电及结边缘漏电，通过降低漂移区的净载流子浓度可以降低器件的体漏电，然而这同时会增大器件导通电阻以及开态导通/开关损耗，并非提高器件关态电学特性的理想方案。

3、当垂直型iii族氮化物功率器件处于反向偏置时，器件的关态漏电主要由结区漏电(pn结或者肖特基结)界面和金属电极(阳极或源极)边缘，其中金属电极边缘的电场拥挤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于：所述高阻区是通过对所述半导体基体的第一区域进行选区离子注入形成。

3.根据权利要求1所述的提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于：所述高阻区包括形成于所述半导体基体的第一区域内的槽状结构和填充于所述槽状结构内的介质材料。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于：所述场板介质的厚度为20～400nm；和/或，所述半导体基体的材质包括III族氮化物、氧化镓或...

【技术特征摘要】

1.一种提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于：所述高阻区是通过对所述半导体基体的第一区域进行选区离子注入形成。

3.根据权利要求1所述的提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于：所述高阻区包括形成于所述半导体基体的第一区域内的槽状结构和填充于所述槽状结构内的介质材料。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的提升纵向功率电子器件关态电学特性的结构，其特征在于：所述场板介质的厚度为20～400nm；和/或，所述半导体基体的材质包括iii族氮化物、氧化镓或金刚石；和/或，所述半导体基体是n型或p型的；和/或，所述场板金属的边缘设置在所述高阻区的表面上。

5.一种提升纵向功率电子器件关态电学特性的方法，其特征在于包括：

6.根据权利要求5所述的提升纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钱，郭小路，钟耀宗，张书明，陈昕，孙秀建，杨辉，
申请(专利权)人：江西誉鸿锦材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：