一种GaN帽层结构制造技术

本技术提供了一种GaN帽层结构，属于GaN帽层技术领域，该GaN帽层结构用于氮化镓器件中，包括GAN器件，所述GAN器件设置有2DEG沟道，其中，所述GAN器件设置有p‑GaN帽层，所述p‑GaN帽层设置于所述GAN器件的2DEG沟道之上，所述p‑GaN帽层表面刻蚀有环形沟槽阵列，所述环形沟槽阵列包括多个环形沟槽，每个所述环形沟槽沿径向环绕2DEG沟道的延伸方向呈环形分布，所述环形沟槽阵列内填充有填充材料；所述环形沟槽阵列的侧壁与所述p‑GaN帽层表面形成倾斜角，所述环形沟槽阵列的轴线与所述2DEG沟道的中心轴线重合，本技术打破了GAN器件传统平面结构的热流限制，促进了热量在三维空间的快速传递。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于gan帽层，具体而言，涉及一种gan帽层结构。

技术介绍

1、氮化镓(gan)作为第三代半导体材料的典型代表，以其优异的物理和电学特性，如宽禁带、高击穿电场、高饱和电子迁移率、高温稳定性及高热导率等，在电力电子、射频通信、光电子等领域展现出巨大的应用潜力。在gan器件结构中，p-gan帽层作为关键组成部分，位于二维电子气(2deg)沟道之上，承担着提供欧姆接触、调控栅极对2deg电场控制以及改善表面特性的重任。传统的p-gan帽层结构通常为均匀、连续的单层薄膜，通过掺杂p型杂质(如镁、锌、镉等)形成。

2、随着gan器件在高功率密度和高频应用中的普及，传统p-gan帽层结构暴露出技术问题：热管理难题：尽管gan本身具有较高的热导率，但在高功率密度应用下，由于器件内部产生的大量热量集中在局部区域，尤其是p-gan帽层与金属接触区域，传统的单一、均匀的p-gan帽层结构难以迅速有效地将热量从热源传递到外部散热器，导致局部热点温度升高，影响器件性能、寿命及可靠性。电荷屏蔽效应：传统p-gan帽层厚度通常受限于工艺条件和对欧姆接触的要求，过厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种GaN帽层结构，用于氮化镓器件中，包括GAN器件(10)，所述GAN器件(10)设置有2DEG沟道(12)，其特征在于，所述GAN器件(10)设置有p-GaN帽层(11)，所述p-GaN帽层(11)设置于所述GAN器件(10)的所述2DEG沟道(12)之上，所述p-GaN帽层(11)表面刻蚀有环形沟槽阵列(20)，所述环形沟槽阵列(20)包括多个环形沟槽，每个所述环形沟槽沿径向环绕所述2DEG沟道(12)的延伸方向呈环形分布，所述环形沟槽阵列(20)内填充有填充材料(21)；

2.根据权利要求1所述的一种GaN帽层结构，其特征在于，所述环形沟槽阵列(20)的轴线与所述...

【技术特征摘要】

1.一种gan帽层结构，用于氮化镓器件中，包括gan器件(10)，所述gan器件(10)设置有2deg沟道(12)，其特征在于，所述gan器件(10)设置有p-gan帽层(11)，所述p-gan帽层(11)设置于所述gan器件(10)的所述2deg沟道(12)之上，所述p-gan帽层(11)表面刻蚀有环形沟槽阵列(20)，所述环形沟槽阵列(20)包括多个环形沟槽，每个所述环形沟槽沿径向环绕所述2deg沟道(12)的延伸方向呈环形分布，所述环形沟槽阵列(20)内填充有填充材料(21)；

2.根据权利要求1所述的一种gan帽层结构，其特征在于，所述环形沟槽阵列(20)的轴线与所述2deg沟道(12)的中心轴线重合。

3.根据权利要求2所述的一种gan帽层结构，其特征在于，所述环形沟槽阵列(20)的深度为所述p-gan帽层(11)厚度的10％至50％。

4.根据权利要求3所述的一种gan帽层结构，其特征在于，所述环形沟槽的宽度与其相邻所述环形沟槽之间的间距之比为1:1至1:3。

【专利技术属性】
技术研发人员：王丕龙，王新强，谭文涛，杨玉珍，
申请(专利权)人：苏州创芯致尚微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：