[发明专利]一种增强型GaN功率器件及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型GaN功率器件，其特征在于，包括：由下至上依次设置的衬底、Buffer层、AlGaN层、P-GaN层、LPCVD-SiN层和PECVD-SiN层；

在所述增强型GaN功率器件的栅极区域的所述LPCVD-SiN层和PECVD-SiN层刻蚀有栅极凹槽；所述栅极凹槽内设置有栅极电极；

在所述增强型GaN功率器件的源极区域的所述LPCVD-SiN层、所述PECVD-SiN层、所述P-GaN层和所述AlGaN层刻蚀有源极凹槽；所述源极凹槽内设置有源极电极；

在所述增强型GaN功率器件的漏极区域的所述LPCVD-SiN层、所述PECVD-SiN层、所述P-GaN层和所述AlGaN层刻蚀有漏极凹槽；所述漏极凹槽内设置有漏极电极。

2.根据权利要求1所述的增强型GaN功率器件，其特征在于，所述增强型GaN功率器件还包括绝缘区；所述绝缘区设置在所述源极电极外边缘和漏极电极外边缘的Buffer层、AlGaN层和P-GaN层。

3.一种增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-2任意一项所述的增强型GaN功率器件，所述方法包括：

以Si为衬底从下往上依次外延生长Buffer层、AlGaN层和P-GaN层；

采用LPCVD在所述P-GaN层的表面生长一层SiN层，得到LPCVD-SiN层；

刻蚀栅极区域的LPCVD-SiN层，得到栅极区域P-GaN层；

在所述LPCVD-SiN层和所述栅极区域P-GaN层上，利用PECVD生长一层SiN层，得到PECVD-SiN层；

在源极区域和漏极区域进行ICP刻蚀，得到源极凹槽和漏极凹槽；

对所述PECVD-SiN层、所述源极凹槽和所述漏极凹槽溅射欧姆金属层；

对所述PECVD-SiN层上的欧姆金属层进行刻蚀，得到源极电极和漏极电极；

刻蚀掉栅极区域的PECVD-SiN层，得到栅极凹槽；

在所述栅极凹槽沉积栅极金属，得到栅极电极。

4.根据权利要求3所述的增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述在源极区域和漏极区域进行ICP刻蚀，得到源极凹槽和漏极凹槽，之前还包括：

分别对源极区域外边缘和漏极区域外边缘的Buffer层、AlGaN层和P-GaN层进行离子注入，得到绝缘区。

5.根据权利要求3所述的增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述LPCVD-SiN层的厚度为1nm-1000nm。

6.根据权利要求3所述的增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述刻蚀栅极区域的LPCVD-SiN层，得到栅极区域P-GaN层，具体包括：

利用ICP刻蚀机，刻蚀栅极区域的LPCVD-SiN层，得到裸露的P-GaN层；

对所述裸露的所述P-GaN层进行高温退火，得到栅极区域P-GaN层。

7.根据权利要求6所述的增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述高温退火的温度大于600℃；所述高温退火的气体为氮气或氧气。

8.根据权利要求3所述的增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述采用LPCVD在外延片P-GaN层的表面生长一层SiN层的温度大于700℃。

9.根据权利要求3所述的增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述以Si为衬底从下往上依次外延生长Buffer层、AlGaN层和P-GaN层采用的设备为MOCVD设备。

10.根据权利要求3所述的增强型GaN功率器件制备方法，其特征在于，所述采用LPCVD在外延片P-GaN层的表面生长一层SiN层，得到LPCVD-SiN层，之前还包括：

对外延片所述P-GaN层的表面进行清洗。