[發明專利]一種低導通電阻的異質結半導體器件

在審

• 申請號: 201811585004.5
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN111354777A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 劉斯揚;張弛;肖魁;孫貴鵬;王德進;魏家行;盧麗;孫偉鋒;陸生禮
• 申請（專利權）人: 東南大學;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/10;H01L29/778
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種低導通電阻的異質結半導體器件，包括：金屬漏電極(1)，在金屬漏電極(1)上設有襯底(2)，在襯底(2)上設有緩沖層(3)，在緩沖層(3)內設有電流阻擋層(4)，在緩沖層(3)上設有柵極結構，所述柵極結構包括金屬柵電極(10)，所述金屬柵電極(10)上方設有金屬源電極(8)，在金屬柵電極(10)與金屬源電極(8)之間設有第一鈍化層(11a)，在金屬柵電極(10)和所述緩沖層(3)之間設有第二鈍化層(11b)，其特征在于，所述電流阻擋層(4)包括由上向下順序排列的第一級環形電流阻擋層(4a)、第二級環形電流阻擋層(4b)和第三級環形電流阻擋層(4c)且各層的對稱中心共線，第一級環形電流阻擋層(4a)的環形內口大于第二級環形電流阻擋層(4b)的環形內口，第二級環形電流阻擋層(4b)的環形內口大于第三級環形電流阻擋層(4c)的環形內口，呈現逐級縮小的趨勢。

2.根據權利要求1所述的低導通電阻的異質結半導體器件，其特征在于，所述柵極結構包括立于緩沖層(3)上表面上的GaN柱(5)，在GaN柱(5)側表面包裹有AlGaN層(6)，并由相接觸的GaN柱(5)和AlGaN層(6)的界面處形成垂直溝道(7)，所述金屬柵電極(10)位于AlGaN層(6)的外側，所述金屬源電極(8)位于GaN柱(5)和AlGaN層(6)的上表面上，金屬源電極(8)與AlGaN層(6)之間形成肖特基接觸。

3.根據權利要求1所述的一種低導通電阻的異質結半導體器件，其特征在于，電流阻擋層(4)還包括第四級環形電流阻擋層且第四級環形電流阻擋層對稱中心與第三級環形電流阻擋層(4c)的對稱中心共線，所述第四級環形電流阻擋層的環形內口小于所述第三級環形電流阻擋層(4c)的環形內口。

4.根據權利要求2所述的一種低導通電阻的異質結半導體器件，其特征在于，AlGaN層(6)的橫截面呈正六邊形，在緩沖層(3)上表面上至少設有4個內有N型摻雜的GaN柱(5)的AlGaN層(6)且呈蜂窩狀分布排列。

5.根據權利要求1所述的一種低導通電阻的異質結半導體器件，其特征在于所述，金屬柵電極(10)層下表面與所述緩沖層(3)上表面垂直距離為0.25-0.4μm，所述金屬柵電極(10)層厚度為0.2μm。