[发明专利]一种斜场板功率器件及斜场板功率器件的制备方法

权利要求书

1.一种斜场板功率器件，其特征在于，所述器件包括

衬底；

位于所述衬底上的多层半导体层；

位于所述多层半导体层上的源极、漏极以及位于源极和漏极之间的栅极；

位于所述栅极上和栅极与源极之间、栅极与漏极之间的多层半导体层上的介质层；

位于所述栅极与漏极之间的介质层上的凹槽，所述凹槽的侧面具有倾斜度；

位于所述凹槽内壁上的斜场板结构。

2.根据权利要求1所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述多层半导体层包括位于衬底上的成核层，位于成核层上的缓冲层，位于缓冲层上的沟道层，位于沟道层上的势垒层，其中，所述沟道层和所述势垒层形成异质结结构，异质界面处形成有二维电子气，所述源极和漏极分别与二维电子气接触。

3.根据权利要求1所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述斜场板结构的材料为金属材料。

4.根据权利要求1所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述斜场板结构与所述源极连接或与所述栅极连接或与一固定电位连接或处于浮空状态。

5.根据权利要求1所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述斜场板结构的形状包括直线形、曲线形、锯齿形或阶梯形中的任意一种形状或多种形状的组合。

6.根据权利要求2所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述多层半导体层还包括位于所述沟道层和势垒层之间的插入层。

7.根据权利要求6所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述插入层的材料为AlN。

8.根据权利要求2所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述多层半导体层还包括位于缓冲层和沟道层之间的背势垒层。

9.根据权利要求8所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述背势垒层的材料为AlGaN。

10.根据权利要求1所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述器件还包括位于所述多层半导体层和栅极之间的栅介质。

11.根据权利要求2所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述栅极位于所述势垒层的表面或至少部分设置于所述势垒层的凹处。

12.根据权利要求2所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述多层半导体层包括III-V族化合物的半导体材料。

13.根据权利要求10所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述栅介质的材料包括SiN、SiO₂、SiON、Al₂O₃、HfO₂、HfAlOx中的任意一种或任意几种的组合。

14.根据权利要求1所述的斜场板功率器件，其特征在于，所述栅极为T形栅或斜面栅。

15.一种如权利要求1所述的斜场板功率器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底上形成多层半导体层；

在所述多层半导体层上形成源极、漏极以及位于源极和漏极之间的栅极；

在所述栅极上和栅极与源极和漏极之间的多层半导体层上形成介质层；

在所述栅极与漏极之间的介质层上形成凹槽，所述凹槽的侧面具有倾斜度；

在所述凹槽的内壁上形成斜场板结构。

16.根据权利要去15所述的斜场板功率器件的制备方法，其特征在于，所述在衬底上形成多层半导体层包括：

在所述衬底上形成成核层；

在所述成核层上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成沟道层；

在所述沟道层上形成势垒层，其中，所述沟道层和所述势垒层形成异质结结构，异质界面处形成有二维电子气，所述源极和漏极分别与二维电子气接触。

17.根据权利要求15所述的斜场板功率器件的制备方法，其特征在于，在所述介质层上形成凹槽的方法包括干法刻蚀或湿法腐蚀。

18.根据权利要求15所述的斜场板功率器件的制备方法，其特征在于，在所述凹槽的内壁上形成斜场板结构的方法包括金属电子束蒸发工艺或金属溅射工艺或金属化学气相淀积工艺。