[发明专利]一种氮化镓双向开关器件

权利要求书

1.一种氮化镓双向开关器件，包括从下至上依次层叠设置的衬底(1)、GaN层(2)和MGaN层(3)，所述GaN层(2)和MGaN层(3)形成异质结；所述器件两端分别具有肖特基源极结构和肖特基漏极结构，所述肖特基源极结构和肖特基漏极结构以器件的垂直中线呈对称分布；所述肖特基源极结构为凹槽型肖特基结构，包括通过刻蚀GaN层(2)形成的深凹槽和覆盖在凹槽内的与GaN层(2)接触的源极肖特基接触电极(9)，所述源极肖特基接触电极(9)的侧面与MGaN层(3)接触；所述肖特基漏极结构为凹槽型肖特基结构，包括通过刻蚀GaN层(2)形成的凹槽和覆盖在凹槽内的与GaN层(2)接触的漏极肖特基接触电极(10)，所述漏极肖特基接触电极(10)的侧面与MGaN层(3)接触；与源极肖特基接触电极(9)接触的MGaN层(3)上层具有第一绝缘栅极结构，与漏极肖特基接触电极(10)接触的MGaN层(3)上层具有第二绝缘栅极结构，所述第一绝缘栅极结构和第二绝缘栅极结构以器件的垂直中线呈对称分布，所述第一绝缘栅极结构包括通过刻蚀MGaN层(3)形成凹槽和覆盖在凹槽内的绝缘栅介质(6)，以及覆盖在栅介质上的第一金属栅电极(7)，所述第一金属栅电极(7)沿绝缘栅介质(6)进行延伸，从而覆盖在部分源极肖特基接触电极(9)上方；所述第二绝缘栅极结构包括通过刻蚀MGaN层(3)上层形成凹槽和覆盖在凹槽内的绝缘栅介质(6)，以及覆盖在栅介质上的第二金属栅电极(8)，所述第二金属栅电极(8)沿绝缘栅介质(6)进行延伸，从而覆盖在部分漏极肖特基接触电极(10)上方；所述M为除Ga之外的Ⅲ族元素。

2.根据权利要求1所述的氮化镓双向开关器件，其特征在于，所述漏极肖特基接触电极(9)和源极肖特基接触电极(10)嵌入GaN层(2)的深度为0.5μm以上。

3.根据权利要求1所述的氮化镓双向开关器件，其特征在于，所述绝缘栅介质(6)采用的材料为SiO₂、Si₃N₄、AlN、Al₂O₃、MgO或Sc₂O₃中的一种。