[发明专利]一种半浮栅功率器件

摘要

本发明属于半导体功率器件技术领域，具体为一种半浮栅功率器件。该半浮栅功率器件包括一个氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管；一个二极管，该二极管的阳极与所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的栅极连接，该二极管的阴极与所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的源极或沟道区连接；一个电容器，该电容器的一端与所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的栅极连接，该电容器的另一端与外部电压信号连接。本发明的半浮栅功率器件结构简单，适合高压、高速操作并且具有很高的可靠性。

主权项

一种半浮栅功率器件，包括一个氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管，其特征在于，还包括：一个二极管，该二极管的阳极与所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的栅极连接，该二极管的阴极与所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的源极或沟道区连接；一个电容器，该电容器的一端与所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的栅极连接，该电容器的另一端与外部电压信号连接；其中，所述二极管为肖特基二极管；其中，所述氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极向所述氮化镓高电子迁移率晶体管的源极一侧延伸并超出栅介质层与氮化镓沟道层连接；在所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的栅极之上形成有绝缘介质层，在该绝缘介质层之上形成有控制栅，该控制栅与外部电压信号连接、且通过电容耦合作用于所述氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极；或者，所述氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极向所述氮化镓高电子迁移率晶体管的源极一侧延伸并超出栅介质层和氮化镓铝隔离层与氮化镓沟道层连接；在所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的栅极之上形成有绝缘介质层，在该绝缘介质层之上形成有控制栅，该控制栅与外部电压信号连接、且通过电容耦合作用于所述氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极；或者，所述氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极通过栅介质层和氮化镓铝隔离层中一个开孔与氮化镓沟道层连接；在所述氮化镓高电子迁移率晶体管或碳化硅场效应晶体管的栅极之上形成有绝缘介质层，在该绝缘介质层之上形成有控制栅，该控制栅与外部电压信号连接、且通过电容耦合作用于所述氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极；在所述氮化镓沟道层内形成一个凹槽，该凹槽位于所述开孔下方，且该凹槽的底部位于所述氮化镓沟道层的任意深度内或者延伸至所述氮化镓沟道层的底部，所述氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极填满所述凹槽。