[发明专利]一种垂直功率器件及其制作方法

权利要求书

1.一种垂直功率器件，其特征在于，包括依次设置的漏极金属衬底、第一n⁺GaN接触层、n⁺GaN过渡层、n^-GaN渡越层、n^-GaN沟道层；

所述n^-GaN沟道层的两侧、以及述n^-GaN渡越层上沟道区以外的区域设置有P-GaN层；

所述n^-GaN沟道层两侧、P-GaN层外侧设置有栅电极；

所述P-GaN层和栅电极上设置有介质层；

所述n^-GaN沟道层上设置有第二n⁺GaN接触层；

所述介质层和第二n⁺GaN接触层上设置源电极。

2.根据权利要求1所述的垂直功率器件，其特征在于，所述n⁺GaN过渡层的掺杂浓度高于n^-GaN渡越层。

3.根据权利要求1所述的垂直功率器件，其特征在于，所述第一n⁺GaN接触层的掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～1×10¹⁹cm^-3；所述n⁺GaN过渡层的厚度为100～300nm，掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～1×10¹⁹cm^-3；n^-GaN渡越层厚度为2～6μm，掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3～1×10¹⁷cm^-3；第二n⁺GaN接触层厚度为100～300nm，其中掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～1×10¹⁹cm^-3；所述P-GaN层，厚度为10～30nm，P型掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3～1×10¹⁹cm^-3。

4.根据权利要求1所述的垂直功率器件，其特征在于，所述n^-GaN沟道层的深度为1～5μm，宽度为200～400nm。

5.一种垂直功率器件的制作方法，其特征在于，包括：

在漏极金属衬底上外延生长GaN厚膜材料；所述GaN厚膜材料包括第一n⁺GaN接触层、n⁺GaN过渡层、n^-GaN层、第二n⁺GaN接触层；

对所述第二n⁺GaN接触层进行刻蚀，并对所述n^- GaN层进行部分刻蚀，在n^-GaN层远离n⁺GaN过渡层的一侧形成n^-GaN沟道层；

在n^-GaN渡越层除n^-GaN沟道层以外的区域、以及所述n^-GaN沟道层的侧壁上沉积P-GaN层；所述n^-GaN渡越层为所述n^-GaN沟道层和所述n⁺GaN过渡层之间未被刻蚀的部分n^-GaN层；

在所述n^-GaN沟道层两侧、P-GaN层外侧制作栅电极；

在P-GaN层、栅电极上沉积介质层；

在所述介质层和第二n⁺GaN接触层上制作源电极；

制作栅电极上的金属互联。