[发明专利]一种具有高阈值的氮化镓功率半导体

说明书

本发明公开了一种具有高阈值的氮化镓功率半导体，包括半导体本体、散热背板、三氧化二铝衬底和栅极层，散热背板固定于半导体本体的一侧，半导体本体的顶部和底部皆均匀固定有引脚，栅极层设置于半导体本体的一侧。本发明通过安装有半导体本体、导电管和导电区，使得装置优化了自身的性能，使用时，一方面通过在半导体本体上设置有材质为氮化铝的过渡层，利用该性质稳定的过渡结构，便于分摊电流压力，另一方面通过在半导体本体的内部设置有带有导电管的导电区，通过导电作用，可以有效消除电荷存储现象，保证了器件在重复开关工作条件下具有较高的阈值稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，具体为一种具有高阈值的氮化镓功率半导体。

背景技术

半导体技术在不断提升，端设备对于半导体器件的性能、效率和小型化要求也越来越高，氮化镓作为第三代半导体材料，通过氮化镓可以获得具有更大带宽、更高放大器增益、更高能效和尺寸更小的半导体器件，但是现有的氮化镓功率半导体在实际使用时还是存在结构单一、功能性差、阈值稳定性低、安全性能差、不易安装以及导热散热效果差的缺陷，这不利于装置的长期推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高阈值的氮化镓功率半导体，以解决上述背景技术中提出的结构单一、功能性差、阈值稳定性低、安全性能差、不易安装以及导热散热效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有高阈值的氮化镓功率半导体，包括半导体本体、散热背板、三氧化二铝衬底和栅极层，所述散热背板固定于半导体本体的一侧，所述半导体本体的顶部和底部皆均匀固定有引脚，所述栅极层设置于半导体本体的一侧，所述三氧化二铝衬底设置于半导体本体的另一侧，所述栅极层和三氧化二铝衬底之间的半导体本体上设置有二氧化硅绝缘层、帽层、阻挡层、氮化镓衬底层、第一氮化镓缓冲层、第二氮化镓缓冲层和过渡层，所述半导体本体内部的两端皆固定有金属导体，所述半导体本体的内部设置有导电区。

优选的，所述引脚在半导体本体上呈等间距排列，所述引脚上均匀设置有预留孔，使其便于使用者将半导体本体和相应的电子元件通过导线进行连接。

优选的，所述散热背板的材质为铜合金，所述散热背板和半导体本体之间填充有导热层，使其优化了装置的导热结构。

优选的，所述导热层的材质为导热硅胶，提升了散热效果。

优选的，所述导电区的内部均匀设置有导电管，保证了器件在重复开关工作条件下具有较高的阈值稳定性。

优选的，所述阻挡层的材质为氮化镓铝，所述金属导体的材质为铜，提升了装置的使用效果。

优选的，所述过渡层的材质为氮化铝，通过设置过渡结构，分摊了电流压力。

优选的，所述栅极层的材质为多晶硅，所述帽层的材质为氮化镓，使得装置实现了复合结构的优点，便于增加功能性。

优选的，所述导电管的材质为银，所述导电管在导电区的内部呈等间距排布，优化了导电区的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、该具有高阈值的氮化镓功率半导体通过安装有半导体本体、导电管和导电区，使得装置优化了自身的性能，使用时，一方面通过在半导体本体上设置有材质为氮化铝的过渡层，利用该性质稳定的过渡结构，便于分摊电流压力，另一方面通过在半导体本体的内部设置有带有导电管的导电区，通过导电作用，可以有效消除电荷存储现象，保证了器件在重复开关工作条件下具有较高的阈值稳定性；