[发明专利]一种氮化鎵MISHEMT功率器件的结构

摘要

本发明公开了一种氮化鎵MISHEMT功率器件的结构，包括从下至上依次结合在一起的硅基层、氮化镓电路层、氮化镓势垒层、氮化硅介质层，还有高阻区、钛铝合金欧姆沟道、镍/金导电区、第一氮化硅穿透涂层、第一钛/金导电涂层、第二氮化硅穿透涂层、第二钛/金导电涂层、第三氮化硅穿透涂层、源极、栅极、漏极；所述硅基层由低阻硅材料制成；所述氮化镓电路层是外延层；所述的氮化鎵MISHEMT功率器件是N型二维电子气沟道，硅基金属氧化物栅极接触高电子迁移率晶体管。该结构的氮化鎵MISHEMT功率器件抗辐照能力高，在关态时的泄漏电流低，静态功耗低，辐照情况的失效概率低，承受的击穿电压高。

主权项

1.一种氮化鎵MISHEMT功率器件的结构，其特征在于：包括从下至上依次结合在一起的硅基层(1)、氮化镓电路层(2)、氮化镓势垒层(3)、氮化硅介质层(4)，所述氮化硅介质层(4)有两个沟槽，两个所述沟槽将所述氮化硅介质层(4)分为三段，第一段所述氮化硅介质层(4)的面积小于第二段所述氮化硅介质层(4)的面积，第二段所述氮化硅介质层(4)的面积小于第三段所述氮化硅介质层(4)的面积，两个所述沟槽内分别设置有钛铝合金欧姆沟道(6)，所述氮化镓电路层(2)的左侧上部、所述氮化镓势垒层(3)的左侧、第一段所述氮化硅介质层(4)的左侧通过离子注入隔离硅常氧工艺形成高阻区(5)，所述氮化镓电路层(2)的右侧上部、所述氮化镓势垒层(3)的右侧、第三段所述氮化硅介质层(4)的右侧通过离子注入隔离硅常氧工艺形成高阻区(5)，第二段所述氮化硅介质层(4)的上面中部偏左设置有镍/金导电区(7)，始于所述高阻区(5)的左侧上面止于第三段所述氮化硅介质层(4)的右侧上面涂覆有第一氮化硅穿透涂层(8)，所述第一氮化硅穿透涂层(8)位于两个所述钛铝合金欧姆沟道(6)的上面中部处于断开状态使所述第一氮化硅穿透涂层(8)分为三段，第一段所述第一氮化硅穿透涂层(8)的左侧上面有一个直角缺口，第二段所述第一氮化硅穿透涂层(8)的上面有两个凹槽，左侧所述凹槽位于左侧所述钛铝合金欧姆沟道(6)和所述镍/金导电区(7)之间的上方，右侧所述凹槽位于右侧所述钛铝合金欧姆沟道(6)和所述镍/金导电区(7)之间的上方，左侧所述凹槽的宽度小于右侧所述凹槽的宽度，第三段所述第一氮化硅穿透涂层(8)的右侧上面有一个直角缺口，始于第一段所述第一氮化硅穿透涂层(8)左侧上面的直角缺口内止于第三段所述第一氮化硅穿透涂层(8)右侧上面的直角缺口内涂覆有第一钛/金导电涂层(9)，所述第一钛/金导电涂层(9)位于第二段所述第一氮化硅穿透涂层(8)右侧所述凹槽内的中部处于断开状态使所述第一钛/金导电涂层(9)分为两段，第一段所述第一钛/金导电涂层(9)的左侧上面有一个直角缺口，第一段所述第一钛/金导电涂层(9)的中部有两个凹槽，左侧所述凹槽位于第一段所述第一氮化硅穿透涂层(8)和第二段所述第一氮化硅穿透涂层(8)之间的上方，右侧所述凹槽位于第二段所述第一氮化硅穿透涂层(8)左侧所述凹槽的上方，右侧所述凹槽的深度小于左侧所述凹槽的深度，第二段所述第一钛/金导电涂层(9)的中部有一个凹槽，所述凹槽位于第二段所述第一氮化硅穿透涂层(8)和第三段所述第一氮化硅穿透涂层(8)之间的上方，始于第一段所述第一氮化硅穿透涂层(8)的左侧止于第三段所述第一氮化硅穿透涂层(8)的右侧涂覆有第二氮化硅穿透涂层(10)，所述第二氮化硅穿透涂层(10)位于第一段所述第一钛/金导电涂层(9)的左侧凹槽内的中部处于断开状态，所述第二氮化硅穿透涂层(10)位于第二段所述第一钛/金导电涂层(9)凹槽内的中部处于断开状态，使所述第二氮化硅穿透涂层(10)分为三段，第二段所述第二氮化硅穿透涂层(10)的中部有两个凹槽，左侧所述凹槽位于第一段所述第一钛/金导电涂层(9)的右侧凹槽的上方，右侧所述凹槽位于第一段所述第一钛/金导电涂层(9)和第二段所述第一钛/金导电涂层(9)之间的上方，始于第一段所述第二氮化硅穿透涂层(10)左侧偏右止于第三段所述第二氮化硅穿透涂层(10)右侧偏右涂覆有第二钛/金导电涂层(11)，所述第二钛/金导电涂层(11)位于第二段所述第二氮化硅穿透涂层(10)右侧所述凹槽内的中部处于断开状态使所述第二钛/金导电涂层(11)分为两段，第一段所述第二钛/金导电涂层(11)的左侧上面有一个直角缺口，所述直角缺口的根部向下延伸形成凹槽，第一段所述第二钛/金导电涂层(11)的右侧上面有一个直角缺口，第一段所述第二钛/金导电涂层(11)的左部是源极(S)，第一段所述第二钛/金导电涂层(11)的右部是栅极(G)，第二段所述第二钛/金导电涂层(11)的右侧上面有一个直角缺口，第二段所述第二钛/金导电涂层(11)的右部是漏极(D)，始于第一段所述第二氮化硅穿透涂层(10)左侧的上面止于右侧的所述高阻区(5)右侧涂覆有第三氮化硅穿透涂层(12)，所述第三氮化硅穿透涂层(12)开有三个沟槽，三个所述沟槽将所述第三氮化硅穿透涂层(12)分为四段，第二段所述第三氮化硅穿透涂层(12)右侧的上面有一个直角缺口，第四个所述第三氮化硅穿透涂层(12)右侧的上面有一个直角缺口。