[发明专利]功率半导体器件及其制备方法

说明书

本公开提供了一种功率半导体器件及其制备方法，属于光电子制造技术领域。该功率半导体器件包括外延片、阳电极和阴电极；外延片包括衬底和依次形成在衬底上的缓冲层、U‑GaN层、AlGaN层、GaN帽层和SiN保护层；阳电极和阴电极相互间隔，阳电极的第一端依次贯穿SiN保护层和GaN帽层并插接在AlGaN层内，阳电极朝向阴电极的一侧相对于AlGaN层倾斜；阴电极的第一端依次贯穿SiN保护层和GaN帽层并插接在AlGaN层内，阴电极朝向阳电极的一侧相对于AlGaN层倾斜。本公开能够改善电场分布，有助于提高功率半导体器件的高温可靠性。

技术领域

本公开涉及光电子制造技术领域，特别涉及一种功率半导体器件及其制备方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)属于一种功率半导体器件，其作为光电子产业中极具影响力的新产品，具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。

在相关技术中，功率半导体器件主要包括外延片、阳电极和阴电极，阳电极和阴电极均与外延片相连。

然而，在功率半导体器件中容易出现电场分布不均匀的问题，进而导致阳电极和阴电极处出现电流拥堵。

发明内容

本公开实施例提供了一种功率半导体器件的外延片及其制备方法，能够改善电场分布，有助于提高功率半导体器件的高温可靠性。所述技术方案如下：

一方面，本公开实施例提供了一种功率半导体器件，该功率半导体器件包括外延片、阳电极和阴电极；

所述外延片包括衬底和依次形成在所述衬底上的缓冲层、U-GaN层、AlGaN层、GaN帽层和SiN保护层；

所述阳电极和所述阴电极相互间隔，所述阳电极的第一端依次贯穿所述SiN保护层和所述GaN帽层并插接在所述AlGaN层内，所述阳电极朝向所述阴电极的一侧相对于所述AlGaN层倾斜；

所述阴电极的第一端依次贯穿所述SiN保护层和所述GaN帽层并插接在所述AlGaN层内，所述阴电极朝向所述阳电极的一侧相对于所述AlGaN层倾斜。

在本公开的一种实现方式中，在所述阳电极的第一端至第二端的方向上，所述阳电极朝向所述阴电极的一侧，朝向所述阴电极倾斜。

在本公开的一种实现方式中，在所述阴电极的第二端至第一端的方向上，所述阴电极朝向所述阳电极的一侧，背离所述阳电极倾斜。

在本公开的一种实现方式中，所述阳电极朝向所述阴电极的一侧相对于所述AlGaN层倾斜5°-50°。

在本公开的一种实现方式中，所述阴电极朝向所述阳电极的一侧相对于所述AlGaN层倾斜5°-50°。

在本公开的一种实现方式中，所述阳电极的第一端与所述AlGaN层朝向所述GaN帽层的一侧的间距为1nm-15nm。

在本公开的一种实现方式中，所述阴电极的第一端与所述AlGaN层朝向所述GaN帽层的一侧的间距为1nm-15nm。

另一方面，本公开实施例还提供了一种功率半导体器件的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底上依次外延生长缓冲层、U-GaN层、AlGaN层、GaN帽层和SiN保护层；

提供一阳电极，所述阳电极的一侧为斜面，将所述阳电极的第一端依次贯穿所述SiN保护层和所述GaN帽层并插接在所述AlGaN层内；

提供一阴电极，所述阴电极的一侧为斜面，将所述阴电极的第一端依次贯穿所述SiN保护层和所述GaN帽层并插接在所述AlGaN层内，且所述阴电极的斜面与所述阳电极的斜面相对。