[發明專利]碳化硅基氮化鎵器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202211410490.3
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115832040A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 吳龍江
• 申請（專利權）人: 深圳天狼芯半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/335;H01L29/06
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 陽方玉

1.一種碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，包括：

半導體襯底；

在所述半導體襯底的正面依次層疊設置的漂移層、緩沖層、溝道層和勢壘層；

柵極，設于所述勢壘層上；

源極，設于所述溝道層上，且設于所述勢壘層的第一側；

中介金屬層，設于所述漂移層上，且與所述緩沖層、所述溝道層以及所述勢壘層的第二側接觸；其中，所述第二側與所述第一側相對；

漏極，設于所述半導體襯底的背面。

2.如權利要求1所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，還包括P型蓋帽層；

所述P型蓋帽層設于所述勢壘層與所述柵極之間。

3.如權利要求1所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，所述源極包括填充金屬層和連接金屬層；

所述填充金屬層自所述勢壘層的上表面延伸至所述緩沖層；

所述連接金屬層設置在所述勢壘層的上方并與所述填充金屬層連接。

4.如權利要求1所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，所述柵極的材料為肖特基金屬，所述源極和所述漏極的材料為歐姆金屬。

5.如權利要求1所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，所述半導體襯底和所述漂移層均為N型碳化硅。

6.如權利要求5所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，所述漂移層中的N型摻雜離子的濃度小于所述半導體襯底中的N型摻雜離子的濃度。

7.如權利要求1所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，所述溝道層的材料為氮化鎵。

8.如權利要求1所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，所述勢壘層的材料為氮化鋁鎵。

9.如權利要求2所述的碳化硅基氮化鎵器件，其特征在于，所述P型蓋帽層的材料為P型氮化鎵。

10.一種碳化硅基氮化鎵器件的制備方法，其特征在于，包括：

在半導體襯底的正面依次形成漂移層、緩沖層、溝道層、勢壘層和P型蓋帽層；

刻蝕所述P型蓋帽層的邊緣；

對所述勢壘層的第一側進行刻蝕，直至暴露所述溝道層，以形成第一溝槽；

對所述勢壘層的第二側以及對應的所述溝道層和所述緩沖層進行刻蝕，直至暴露所述漂移層，以形成第二溝槽；

在所述第一溝槽填充金屬材料形成源極，在所述第二溝槽填充金屬材料形成中介金屬層，并在所述P型蓋帽層上形成柵極；

在所述半導體襯底的背面構造漏極。