[发明专利]一种基于离子注入的GaN功率器件及其制造方法

摘要

一种基于离子注入的GaN功率器件及其制造方法，包括由下往上依次设置的GaN缓冲层、GaN沟道层和AlGaN势垒层，所述AlGaN势垒层上设置有源电极、栅电极和漏电极，其中所述源电极和漏电极均为欧姆接触，所述栅电极为肖特基接触，且各电极之间覆盖有与AlGaN势垒层相连接的钝化层，所述AlGaN势垒层与GaN沟道层为异质结构且在两者的界面处由于极化效应而形成有作为GaN功率器件横向工作导电沟道的二维电子气，所述GaN缓冲层中由GaN缓冲层的底面通过离子注入形成有离子隔离区，所述离子隔离区位于GaN缓冲层的上部并与GaN沟道层相连接，且所述GaN缓冲层中设置了离子隔离区后而在GaN缓冲层的底面键合有高导热衬底。本发明由于采用在GaN缓冲层中通过离子注入形成有隔离区，将GaN沟道与GaN缓冲层隔离开，从而减少了器件漏电流并提高击穿电压。

主权项

一种基于离子注入的GaN功率器件，其特征在于：包括由下往上依次设置的GaN缓冲层（2）、GaN沟道层（3）和AlGaN势垒层（4），所述AlGaN势垒层（4）上设置有源电极（5）、栅电极（8）和漏电极（6），其中所述源电极（5）和漏电极（6）均为欧姆接触，所述栅电极（8）为肖特基接触，且各电极之间覆盖有与AlGaN势垒层（4）相连接的钝化层（7），所述AlGaN势垒层（4）与GaN沟道层（3）为异质结构且在两者的界面处由于极化效应而形成有作为GaN功率器件横向工作导电沟道的二维电子气，所述GaN缓冲层（2）中由GaN缓冲层（2）的底面通过离子注入形成有离子隔离区（10），所述离子隔离区（10）位于GaN缓冲层（2）的上部并与GaN沟道层（3）相连接，且所述GaN缓冲层（2）中设置了离子隔离区（10）后而在GaN缓冲层（2）的底面键合有高导热衬底（11）。