一种带场板的高功率高耐压半导体器件的制作方法_2

文档序号:9107231阅读:来源:国知局
形成第二场板,这样,同样可以盖板栅极根部的电场分布,达到耐压的技术效果。而且,在第三种方案中,第一场板和第二场板连接至外部电压引出端,可以通过该外部电压引出端给场板施加各种电压以达到控制栅极根部电场分布的效果,也提高了器件的工作电压。
[0028]在上述三种方案中,第一场板和第二场板都可以采用导电氧化物材料,比如ITO材料,还可以采用导电金属材料,在本实用新型实施例中就不再一一列举了。在该带场板的高功率高耐压半导体器件中还包括有空气桥,该空气桥包括连接源极的第一空气桥和连接漏极的第二空气桥。如图3c所示。
[0029]在具体的实施方式中,该第一场板和第二场板的位置均可位于该空气桥与势皇层104之间或者与该空气桥高度相同的位置,在本实用新型实施例中就不再详细赘述了。
[0030]该第一场板和第二场板均包括水平场板和水平场板两端柱状场板,该柱状场板插入栅极和漏极之间,在水平场板两端的柱状场板可为多个柱状场板,位于同一侧的柱状场板长度可以相同,也可以不同,同一侧的多个场板还包括不连接水平场板的柱状场板,连接水平场板的柱状场板与不连接水平场板的柱状场板在截面的上下方位设置;另一种情况,在该第一场板外和/或第二场板外套设有第三场板,该第三场板的柱状场板与第一场板的柱状场板可以长度相同或者不同,即两个场板的柱状位于同一侧的柱状场板底端同高,也可以不同高,这样,能够在栅极和漏极之间使得电场强度分布更加平缓,根据上述的描述,具体如图4a,图4b,图4c,图4d所示,在多个场板时,该多个场板可横向排列或者纵向排列或者交错排列;为单个场板时,该单个场板在栅极和漏极之间的插入端的截面可具有预设倾斜角度,其中,该预设倾斜角度会影响该半导体器件的耐压值。当然对于场板的设置情况不仅限于上述的设置情况,在本实用新型实施例中就不再详细赘述了。
[0031]该柱状场板设置在距离栅极0~50um的位置、距离漏极0~50um的位置处,这样,便于平衡集中在栅极根部的电场强度,提高该半导体器件的耐压性。
[0032]在该带场板的高功率高耐压半导体器件中的衬底可采用砷化镓(GaAs)、氮化镓
(GaN)、碳化娃(SiC)、娃、蓝宝石(Sapphire)中的任--种,在本实用新型实施例中就不再详细赘述了。
[0033]具体获得的该带场板的高功率高耐压半导体器件的类别可以包含但不限于砷化镓(GaAs )、氮化镓(GaN)、氮化硅(SiC)、金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET )类器件。
[0034]上述技术方案中采用多指栅极、源极、漏极的方案,可以有效提高该器件输入输出功率,而且,采用跨线场板的结构,可以大大提高器件的耐压值,在高压大功率领域拓展半导体器件的应用。
[0035]尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
[0036]显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种带场板的高功率高耐压半导体器件,包括衬底,在衬底上依次形成的成核层、缓冲层、势皇层、介质层,其特征在于,还包括排布于介质层的多指栅极、源极、漏极,还包括跨漏极两端形成有第一场板和/或跨源极和栅极的两端形成有第二场板,所述第一场板和所述第二场板采用导电氧化物材料或导电金属材料。2.根据权利要求1所述的带场板的高功率高耐压半导体器件,其特征在于,还包括空气桥,所述空气桥包括连接源极的第一空气桥和/或连接漏极的第二空气桥。3.根据权利要求2所述的带场板的高功率高耐压半导体器件,其特征在于,所述第一场板和所述第二场板的位置均可位于所述空气桥与势皇层之间,或与所述空气桥的高度相同的位置。4.根据权利要求1所述的带场板的高功率高耐压半导体器件,其特征在于,在有第一场板和第二场板的情形下,所述第一场板与所述第二场板连接至外部电压引出端。5.根据权利要求1所述的带场板的高功率高耐压半导体器件,其特征在于,所述第一场板和所述第二场板均包括水平场板和水平场板两端柱状场板,所述柱状场板插入栅极和漏极之间。6.根据权利要求5所述的带场板的高功率高耐压半导体器件,其特征在于,所述水平场板两端的柱状场板可为多个柱状场板。7.根据权利要求5所述的带场板的高功率高耐压半导体器件,其特征在于,在所述第一场板外和/或在所述第二场板外套设有第三场板。8.根据权利要求5所述的带场板的高功率高耐压半导体器件,其特征在于,所述柱状场板设置在距离栅极0~50um的位置、距离漏极0~50um的位置处。
【专利摘要】本实用新型涉及半导体技术领域,解决了现有技术中存在半导体器件在高电压下容易被击穿的技术问题,通过提供一种带场板的高功率高耐压半导体器件,包括衬底,在衬底上依次形成的成核层、缓冲层、势垒层、介质层,其特征在于,还包括排布于介质层的多指栅极、源极、漏极,还包括跨漏极两端形成有第一场板和/或跨源极和栅极的两端形成有第二场板,所述第一场板和所述第二场板采用导电氧化物材料或导电金属材料,进而实现了能够有效的提高器件输入输出功率,大大提高器件的耐压值。
【IPC分类】H01L29/40, H01L29/78
【公开号】CN204760386
【申请号】CN201520548023
【发明人】李春江
【申请人】成都嘉石科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月27日
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