[发明专利]一种氮化镓异质结横向整流器

摘要

本发明属于半导体功率器件领域，特别涉及一种氮化镓横向整流器件。为优化氮化镓横向整流器的器件导通功耗与器件耐压之间的矛盾关系，本发明提出了一种具有复合栅结构的氮化镓异质结横向整流器。本发明的复合栅极结构由增强型栅结构和耗尽型栅结构两部分构成。通过优化器件的增强型栅结构和耗尽型栅结构的尺寸，可以使器件同时具有低的导通电阻和高的反向耐压。同时本发明的制造工艺与传统氮化镓HEMT器件工艺兼容，可以实现与传统氮化镓HEMT器件的单片集成。

主权项

一种氮化镓异质结横向整流器，包括从下至上依次层叠设置的衬底(1)、GaN层(2)、AlGaN层(3)和SiN层(4)，所述GaN层(2)和AlGaN层(3)形成异质结；所述器件两端分别具有混合阳极结构和欧姆阴极结构，所述混合阳极结构具有复合绝缘栅极结构和欧姆阳极结构，所述欧姆阳极结构和欧姆阴极结构以器件的垂直中线呈对称分布；所述欧姆阳极结构为与AlGaN层(3)接触形成阳极欧姆接触电极(6)；所述欧姆阴极结构为与AlGaN层(3)接触形成阴极欧姆接触电极(8)；所述器件的复合绝缘栅极结构位于阳极欧姆接触电极(6)靠近阴极欧姆接触电极(8)的一侧并与阳极欧姆接触电极(6)接触，复合绝缘栅极结构包括增强型绝缘栅结构和耗尽型绝缘栅结构，所述增强型绝缘栅结构包括通过刻蚀AlGaN层(3)形成的凹槽(9)和覆盖在凹槽(9)中的绝缘栅介质(5)，以及覆盖在绝缘栅介质(5)上的肖特基金属栅电极(7)，肖特基金属栅电极(7)与阳极欧姆接触电极(6)接触；所述耗尽型绝缘栅结构包括直接覆盖在AlGaN层(3)表面的绝缘栅介质(5)，以及覆盖在栅介质上的肖特基金属栅电极(10)。