[发明专利]基于超结的AlGaN/GaN高压器件及其制作方法

摘要

本发明公开了一种基于超结的AlGaN/GaN高压器件及其制作方法，高压器件的结构从下至上依次包括：衬底、GaN缓冲层、本征GaN（或AlGaN）沟道层、AlN隔离层和AlGaN势垒层，AlGaN势垒层上依次有：源极、栅极和漏极，在源极与栅极之间、栅极与漏极之间还形成有线性AlGaN层、柵源场板、P型GaN（或InGaN）层、基极。本发明的有益之处在于：器件导通时第一区域、第二区域和第四区域的2DEG浓度增加，电阻减小，达到了降低器件导通电阻的目的；器件截止时第一区域的2DEG减小，第二区域和第三区域的2DEG与器件导通时相同，增加了器件耗尽区的宽度，改变了电场分布，达到了提高器件击穿电压的目的；本发明采用栅源场板，确保了电场峰值不会出现在栅靠近源的边界处，达到了提高击穿电压的目的。

主权项

基于超结的AlGaN/GaN高压器件，其特征在于，从下至上依次包括：衬底、GaN缓冲层、本征GaN沟道层或者AlGaN沟道层、AlN隔离层和AlGaN势垒层，AlGaN势垒层上沿水平方向依次有：源极、栅极和漏极，在源极与栅极之间的AlGaN势垒层上方的全部区域、栅极与漏极之间的AlGaN势垒层上方的部分区域外延有线性AlGaN层，所述栅极还向源极方向延伸形成有与线性AlGaN层上表面接触的柵源场板，栅极与漏极之间的线性AlGaN层与漏极之间留有缝隙并且线性AlGaN层上外延有P型GaN外延层或者P型InGaN外延层，P型GaN外延层或者P型InGaN外延层上有与栅极电连接的基极，栅极与漏极之间的线性AlGaN层、P型GaN外延层或者P型InGaN外延层的宽度依次减小；所述AlGaN势垒层由下层的i型AlGaN层和上层的n型AlGaN层组成；所述源极、栅极、漏极和基极的上表面还形成有加厚电极，加厚电极的两侧均形成有钝化层。