[发明专利]氮化物高压器件及其制造方法

权利要求书

1.一种氮化物高压器件，其特征在于，所述氮化物高压器件包括：

硅衬底；

位于所述硅衬底上的氮化物成核层；

位于所述氮化物成核层上的氮化物缓冲层；

位于所述氮化物缓冲层上的氮化物沟道层；

与所述氮化物沟道层相接触的源极和漏极以及位于所述源极和漏极之间的栅极；

其中，所述栅极和漏极之间区域下方的氮化物成核层与硅衬底之间设有一个或多个局部空间隔离区域。

2.根据权利要求1所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述局部空间隔离区域内填充有耐高电压填充物。

3.根据权利要求2所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述耐高电压填充物包括Al₂O₃、SiO₂、SiN_x、AlN、金刚石中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述局部空间隔离区域为方形槽、梯形槽、弧形槽或U形槽。

5.根据权利要求1所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述局部空间隔离区域的内壁上通过氧化处理形成有耐高压的二氧化硅层。

6.根据权利要求1所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述局部空间隔离区域下方设有横穿整个硅衬底的绝缘高电压耐受层，所述绝缘高电压耐受层为氧化物、氮化物中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述氮化物沟道层上设有氮化物势垒层，在氮化物沟道层和氮化物势垒层的界面处形成有二维电子气。

8.根据权利要求7所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述氮化物势垒层上还设有介质层。

9.根据权利要求8所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述介质层为SiN、SiO₂、SiON、Al₂O₃、HfO₂、HfAlO_x中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求7所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述氮化物势垒层上设有氮化物冒层。

11.根据权利要求7所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述氮化物势垒层和氮化物沟道层之间设有AlN插入层。

12.根据权利要求1所述的氮化物高压器件，其特征在于，所述氮化物缓冲层和氮化物沟道层之间设有AlGaN背势垒层。

13.一种如权利要求1所述的氮化物高压器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一硅衬底；

在所述硅衬底上形成氮化物成核层；

在所述氮化物成核层上形成氮化物缓冲层；

在所述氮化物缓冲层上形成氮化物沟道层；

在所述氮化物沟道层上形成源极和漏极以及位于源极和漏极之间的栅极；

在所述栅极和漏极之间区域下方的氮化物成核层与硅衬底之间形成一个或多个局部空间隔离区域。

14.根据权利要求13所述的氮化物高压器件的制造方法，其特征在于，所述局部空间隔离区域的制备方法为干法刻蚀和/或湿法腐蚀。

15.根据权利要求14所述的氮化物高压器件的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：

在漏极和栅极之间和/或漏极外侧和/或源极和栅极之间和/或源极外侧的氮化物外延层上开孔刻蚀，形成刻蚀孔，通过刻蚀孔从中间向两侧腐蚀和/或刻蚀形成局部空间隔离区域。