[發明專利]一種常開型GaN HEMT功率器件

在審

• 申請號: 202211616618.1
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號: CN116013983A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王中健;曹遠迎
• 申請（專利權）人: 成都功成半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/06
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

1.一種常開型GaN?HEMT功率器件，其特征在于，包括從下至上依次連接的第三襯底(1)、第二中間層(2)、緩沖層(3)、GaN層(4)和AlGaN層(5)；所述AlGaN層(5)上設置有源極、漏極和柵極，其中，所述源極、漏極均延伸連接至所述GaN層(4)中；所述GaN層(4)中設置有空腔(6)，所述空腔(6)的下端延伸至所述緩沖層(3)中，所述空腔(6)的上端位于源極和漏極的溝道下方；

所述GaN?HEMT功率器件的制備方法包括以下步驟：

S1、在第一襯底(8)上依次外延緩沖層(3)、GaN層(4)和AlGaN層(5)；

S2、在所述AlGaN層(5)上旋涂或沉積第一中間層(9)，并在所述第一中間層(9)上鍵合第二襯底(10)；

S3、研磨加選擇性刻蝕去掉所述第一襯底(8)漏出所述緩沖層(3)，在所述緩沖層(3)上旋涂光刻膠并開窗口；

S4、依次刻蝕所述緩沖層(3)、GaN層(4)形成刻蝕槽，其中，刻蝕槽延伸至所述GaN層(4)內部后停止刻蝕并去除所述光刻膠；

S5、在所述緩沖層(3)上鍵合旋涂或沉積有第二中間層(2)的第三襯底(1)，并讓所述第二中間層(2)蓋住所述刻蝕槽，形成空腔(6)；

S6、去掉所述第一中間層(9)和第二襯底(10)，并在所述AlGaN層(5)上制造源極、漏極和柵極，得到GaN?HEMT功率器件；

所述AlGaN層(5)上外延有p型GaN(7)，所述柵極位于所述p型GaN(7)上。

2.根據權利要求1所述的一種常開型GaN?HEMT功率器件，其特征在于，所述空腔(6)上方的GaN層(4)厚度為0.2um-1um。

3.根據權利要求1所述的一種常開型GaN?HEMT功率器件，其特征在于，所述第三襯底(1)為硅襯底或SOI晶片。

4.根據權利要求1所述的一種常開型GaN?HEMT功率器件，其特征在于，所述AlGaN層(5)上連接有一個增強型硅MOSFET器件。

5.根據權利要求1所述的一種常開型GaN?HEMT功率器件，其特征在于，所述第一襯底(8)、第二襯底(10)和第三襯底(1)均選用硅襯底。