[發明專利]功率半導體器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202210812168.7
• 申請日: 2022-07-11
• 公開（公告）號: CN115394894A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王群;龔逸品;陳張笑雄;王江波
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/02;H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

本公開提供了一種功率半導體器件及其制備方法，屬于光電子制造技術領域。該功率半導體器件包括外延片、陽電極和陰電極；外延片包括襯底和依次形成在襯底上的緩沖層、U?GaN層、AlGaN層、GaN帽層和SiN保護層；陽電極和陰電極相互間隔，陽電極的第一端依次貫穿SiN保護層和GaN帽層并插接在AlGaN層內，陽電極朝向陰電極的一側相對于AlGaN層傾斜；陰電極的第一端依次貫穿SiN保護層和GaN帽層并插接在AlGaN層內，陰電極朝向陽電極的一側相對于AlGaN層傾斜。本公開能夠改善電場分布，有助于提高功率半導體器件的高溫可靠性。

技術領域

本公開涉及光電子制造技術領域，特別涉及一種功率半導體器件及其制備方法。

背景技術

發光二極管(英文：Light Emitting Diode，簡稱：LED)屬于一種功率半導體器件，其作為光電子產業中極具影響力的新產品，具有體積小、使用壽命長、顏色豐富多彩、能耗低等特點，廣泛應用于照明、顯示屏、信號燈、背光源、玩具等領域。

在相關技術中，功率半導體器件主要包括外延片、陽電極和陰電極，陽電極和陰電極均與外延片相連。

然而，在功率半導體器件中容易出現電場分布不均勻的問題，進而導致陽電極和陰電極處出現電流擁堵。

發明內容

本公開實施例提供了一種功率半導體器件的外延片及其制備方法，能夠改善電場分布，有助于提高功率半導體器件的高溫可靠性。所述技術方案如下：

一方面，本公開實施例提供了一種功率半導體器件，該功率半導體器件包括外延片、陽電極和陰電極；

所述外延片包括襯底和依次形成在所述襯底上的緩沖層、U-GaN層、AlGaN層、GaN帽層和SiN保護層；

所述陽電極和所述陰電極相互間隔，所述陽電極的第一端依次貫穿所述SiN保護層和所述GaN帽層并插接在所述AlGaN層內，所述陽電極朝向所述陰電極的一側相對于所述AlGaN層傾斜；

所述陰電極的第一端依次貫穿所述SiN保護層和所述GaN帽層并插接在所述AlGaN層內，所述陰電極朝向所述陽電極的一側相對于所述AlGaN層傾斜。

在本公開的一種實現方式中，在所述陽電極的第一端至第二端的方向上，所述陽電極朝向所述陰電極的一側，朝向所述陰電極傾斜。

在本公開的一種實現方式中，在所述陰電極的第二端至第一端的方向上，所述陰電極朝向所述陽電極的一側，背離所述陽電極傾斜。

在本公開的一種實現方式中，所述陽電極朝向所述陰電極的一側相對于所述AlGaN層傾斜5°-50°。

在本公開的一種實現方式中，所述陰電極朝向所述陽電極的一側相對于所述AlGaN層傾斜5°-50°。

在本公開的一種實現方式中，所述陽電極的第一端與所述AlGaN層朝向所述GaN帽層的一側的間距為1nm-15nm。

在本公開的一種實現方式中，所述陰電極的第一端與所述AlGaN層朝向所述GaN帽層的一側的間距為1nm-15nm。

另一方面，本公開實施例還提供了一種功率半導體器件的制備方法，所述制備方法包括：

提供一襯底；

在所述襯底上依次外延生長緩沖層、U-GaN層、AlGaN層、GaN帽層和SiN保護層；

提供一陽電極，所述陽電極的一側為斜面，將所述陽電極的第一端依次貫穿所述SiN保護層和所述GaN帽層并插接在所述AlGaN層內；

提供一陰電極，所述陰電極的一側為斜面，將所述陰電極的第一端依次貫穿所述SiN保護層和所述GaN帽層并插接在所述AlGaN層內，且所述陰電極的斜面與所述陽電極的斜面相對。