GaN功率器件的制作方法

本公开涉及氮化镓(以下称为“gan”)功率器件，并且更具体地，涉及具有改善的结构以具有提高的电流密度的gan功率器件。

背景技术：

1、近来，对gan功率器件的开发正在积极地进行中。

2、gan功率器件可以构造成使得gan层和algan层依次堆叠在衬底之上并且algan层用作电子传输层。

3、gan功率器件可以包括形成在gan层与algan层的结合界面处的二维电子气(以下称为“2deg”)层。

4、由于gan具有高击穿场强和高饱和电子速度的特性，所以具有所述结构的gan功率器件可以用于高效开关器件的构造或高耐压功率器件的构造。

5、gan功率器件需要设计成具有根据高功率的高电流密度。

6、具有有限的芯片尺寸的gan功率器件难以增加gan功率器件的电流密度。

7、此外，如果增加gan功率器件的沟道尺寸以具有高电流密度，则发生gan功率器件的芯片尺寸增加的问题。

技术实现思路

1、各种实施方式旨在提供在有限的芯片尺寸下具有高电流密度的gan功率器件。

2、此外，各种实施方式旨在提供在不增加芯片尺寸的情况下具有高电流密度的gan功率器件。

3、在实施方式中，gan功率器件可以包括：gan层；第一电极和第二电极，以其间具有分离区域的方式形成在gan层上；algan层，在分离区域中形成在gan层上；栅电极，以与第一电极和第二电极分离的方式形成在algan层之上；以及2deg层，在栅电极和第二电极之间的区域中形成在algan层与gan层的界面处。在2deg层之下在gan层中可以形成有至少一个凹面，且界面和2deg层可以沿着凹面形成。

4、在另一实施方式中，gan功率器件可以包括：gan层；第一电极和第二电极，以其间具有分离区域的方式形成在gan层上；algan层，在分离区域中形成在gan层上；栅电极，以与第一电极和第二电极分离的方式形成在algan层之上；以及2deg层，在栅电极和第二电极之间的区域中形成在algan层与gan层的界面处。在2deg层之下在gan层中可以形成有至少一个凸面，且界面和2deg层可以沿着凸面形成。

5、本公开的gan功率器件能够通过改变gan层与algan层的界面结构来增加形成有2deg层的区域。

6、因此，本公开的gan功率器件的优点在于，gan功率器件能够设计成即使在有限的芯片尺寸下也具有高电流密度。

7、此外，本公开的gan功率器件的优点在于，gan功率器件能够设计成在不增加芯片尺寸的情况下具有高电流密度。

技术特征：

1.一种gan功率器件，包括：

2.根据权利要求1所述的gan功率器件，其中，所述凹面通过蚀刻由倒三角形沟槽构成。

3.根据权利要求1所述的gan功率器件，其中，所述凹面通过蚀刻由矩形沟槽构成。

4.根据权利要求1所述的gan功率器件，其中，所述凹面的平面图案具有平行于所述栅电极和所述第二电极的条形图案。

5.根据权利要求1所述的gan功率器件，其中，所述凹面的平面图案具有设置在与所述栅电极和所述第二电极交叉的方向上的条形图案。

6.根据权利要求1所述的gan功率器件，其中，

7.根据权利要求6所述的gan功率器件，其中，多个所述凹面设置成在所述栅电极和所述第二电极之间以在所述平面上形成矩阵结构的方式彼此分离。

8.一种gan功率器件，包括：

9.根据权利要求8所述的gan功率器件，其中，所述凸面由三角形堆叠体构成。

10.根据权利要求8所述的gan功率器件，其中，所述凸面由矩形堆叠体构成。

11.根据权利要求8所述的gan功率器件，其中，所述凸面的平面图案具有平行于所述栅电极和所述第二电极的条形图案。

12.根据权利要求8所述的gan功率器件，其中，所述凸面的平面图案具有设置在与所述栅电极和所述第二电极交叉的方向上的条形图案。

13.根据权利要求8所述的gan功率器件，其中，

14.根据权利要求13所述的gan功率器件，其中，多个所述凸面设置成在所述栅电极和所述第二电极之间以在所述平面上形成矩阵结构的方式彼此分离。

技术总结
本公开公开了具有改善的结构以具有提高的电流密度的GaN功率器件。GaN功率器件包括：GaN层；第一电极和第二电极，以其间具有分离区域的方式形成在GaN层上；AlGaN层，在分离区域中形成在GaN层上；栅电极，以与第一电极和第二电极分离的方式形成在AlGaN层之上；以及2DEG层，在栅电极和第二电极之间的区域中形成在AlGaN层与GaN层的界面处。

技术研发人员：尹章铉
受保护的技术使用者：LX半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13