[发明专利]一种具有高阈值稳定性型氮化镓功率半导体器件

权利要求书

1.一种具有高阈值稳定性型氮化镓功率半导体器件，自下而上顺次包括：衬底(100)、成核层(110)、漂移区(120)、沟道层(130)、势垒层(140)，置于所述势垒层(140)上表面的第一p型氮化镓帽层(170)、金属源电极(160)以及金属漏电极(150)；其特征在于，还包括：

第二p型氮化镓帽层(220)、n型氮化镓帽层(210)，二者侧壁直接接触形成pn结，同时均置于所述第一p型氮化镓帽层(170)上表面且具有相同的厚度；

肖特基接触型金属栅电极(231)，设置于所述第一p型氮化镓帽层(170)上且与第二p型氮化镓帽层(220)侧壁相接触，所述肖特基型金属栅电极(231)高于所述第二p型氮化镓帽层(220)、n型氮化镓帽层(210)；

欧姆接触型金属栅电极(232)，设置于所述第二p型氮化镓帽层(220)、n型氮化镓帽层(210)的上表面，且所述欧姆型金属栅电极(232)的侧壁与所述肖特基型金属栅电极(231)的侧壁接触；

所述第二p型氮化镓帽层(220)的其中一面侧壁与肖特基型金属栅电极(231)接触形成肖特基结、所述第二p型氮化镓帽层(220)的另一侧壁与n型氮化镓帽层(210)接触形成pn结、所述第二p型氮化镓帽层(220)的上表面与欧姆型金属栅电极(232)接触形成欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的具有高阈值稳定性型氮化镓功率半导体器件，其特征在于，所述肖特基接触型金属栅电极(231)设置区域为第一p型氮化镓帽层(170)上表面靠近金属源电极(160) 一侧或靠近金属漏电极(150)一侧。

3.根据权利要求1所述的具有高阈值稳定性型氮化镓功率半导体器件，其特征在于，所述肖特基接触型金属栅电极(231)为Pd、ZnO、Ti、Cr中的一种或多种组合、所述欧姆接触型金属栅电极(232)为Pd、Ni、Al、Au、Pt中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的具有高阈值稳定性型氮化镓功率半导体器件，其特征在于，所述第二p型氮化镓帽层(220)宽度为1nm~500nm，所述第一p型氮化镓帽层(170)宽度为500nm~10000nm，同时所述第二p型氮化镓帽层(220)宽度占所述第一p型氮化镓帽层(170)宽度的百分比小于50%。

5.根据权利要求1所述的具有高阈值稳定性型氮化镓功率半导体器件，其特征在于，所述第二p型氮化镓帽层(220)掺杂浓度为1×10¹⁷~1×10¹⁹cm^-3，所述第一p型氮化镓帽层(170)掺杂浓度为1×10¹⁹~2×10¹⁹cm^-3，所述n型氮化镓帽层(210)掺杂浓度为1×10¹⁷~1×10¹⁸cm^-3。