一种氧化镓基功率器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种氧化镓基功率器件及其制备方法，涉及半导体器件领域，器件包括从下至上依次层叠设置的阴极层、n型氧化镓衬底和n型氧化镓外延层；还包括：依次间隔设置在n型氧化镓外延层上并分别与其形成PN结的p型半导体层、第一场限环和第二场限环；位于n型氧化镓外延层、第二场限环和第一场限环以及p型半导体层上的第一介质层；位于p型半导体层和第一介质层上的第一阳极层；在水平方向上，第一阳极层远离p型半导体层的一端端部在n型氧化镓外延层上的投影位于第一场限环在n型氧化镓外延层上的投影中；位于第一介质层和第一场板上的第二介质层；位于第一阳极层和第二介质上的第二阳极层。该器件具有较高的击穿电压，较好的耐压性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种氧化镓基功率器件及其制备方法。

技术介绍

1、作为新一代超宽禁带半导体材料的典型代表，氧化镓(ga2o3)具有约4.8ev的超宽禁带和约8mv/cm的超高临界击穿场强，因而理论上，氧化镓基功率器件可以获得超过3000的baliga(巴利加)优值，是氮化镓(gan)基功率器件的4倍，碳化硅(sic)基功率器件的10倍，具有超高耐压和超高功率密度的应用前景。同时，不同于sic和gan这两种第三代半导体的衬底材料仅能通过气相法生长衬底，氧化镓的衬底材料可通过熔体法生长，因而兼具高质量和低成本的应用潜力。

2、然而，现阶段由于氧化镓材料缺乏有效的p型掺杂，导致在硅(si)或sic基功率器件中成熟的终端技术暂无法被直接应用于氧化镓基功率器件中，致使器件终端区存在显著的电场集中现象，降低了器件的击穿电压。因此，基于氧化镓独特的材料特性，开发适合氧化镓基功率器件的终端技术及制备工艺对提升器件性能具有重要意义。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种氧化镓基功率器件，其特征在于，所述氧化镓基功率器件包括从下至上依次层叠设置的阴极层、n型氧化镓衬底和n型氧化镓外延层；

2.根据权利要求1所述的氧化镓基功率器件，其特征在于，所述第二阳极层位于所述第二介质层部分表面上的部分即为第二场板；在水平方向上，所述第二场板远离所述p型半导体层的一端的端部在所述n型氧化镓外延层上的投影位于所述第二场限环在所述n型氧化镓外延层上的投影中。

3.根据权利要求1所述的氧化镓基功率器件，其特征在于，所述n型氧化镓衬底的厚度为50～650μm；

4.根据权利要求1所述的氧化镓基功率器件，其特征在于，所述p型半导体层的...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓基功率器件，其特征在于，所述氧化镓基功率器件包括从下至上依次层叠设置的阴极层、n型氧化镓衬底和n型氧化镓外延层；

2.根据权利要求1所述的氧化镓基功率器件，其特征在于，所述第二阳极层位于所述第二介质层部分表面上的部分即为第二场板；在水平方向上，所述第二场板远离所述p型半导体层的一端的端部在所述n型氧化镓外延层上的投影位于所述第二场限环在所述n型氧化镓外延层上的投影中。

3.根据权利要求1所述的氧化镓基功率器件，其特征在于，所述n型氧化镓衬底的厚度为50～650μm；

4.根据权利要求1所述的氧化镓基功率器件，其特征在于，所述p型半导体层的厚度为100～1000nm；所述p型半导体层包括p型氧化镍、p型金刚石、p型碳化硅、p型氮化镓和p型氧化镓中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的氧化镓基功率器件，其特征在于，所述第一场限环的厚度为100～1000nm；所述第一场...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐红基，陈端阳，李小丽，
申请(专利权)人：杭州富加镓业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：