申请/专利权人：江苏芯长征微电子集团股份有限公司;南京芯长征科技有限公司

申请日：2022-04-02

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN115084219A

主分类号：H01L29/06

分类号：H01L29/06;H01L29/20;H01L29/778;H01L21/335

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2022.10.11#实质审查的生效;2022.09.20#公开

摘要：本发明涉及一种GaN异质结垂直半导体器件及制备方法，其元胞沟槽包括元胞第一沟槽体以及元胞第二沟槽体，在元胞第二沟槽体内设置沟槽第二导电多晶硅体以及沟槽第二绝缘氧化层，在元胞第一沟槽体内填充有沟槽第一导电多晶硅体，所述沟槽第一导电多晶硅体分布于沟槽第二导电多晶硅体的两侧；沟槽第一导电多晶硅体通过覆盖元胞第一沟槽体内的沟槽第一绝缘氧化层与所述元胞第一沟槽体的内侧壁绝缘隔离；沟槽第二导电多晶硅体的底部位于元胞第一沟槽体槽底的正下方，沟槽第二导电多晶硅体通过沟槽第二绝缘氧化层与沟槽第一导电多晶硅体以及第一导电类型漂移区绝缘隔离。本发明能有效降低器件的开关损耗，与现有工艺兼容，制造成本低。

主权项：1.一种GaN异质结垂直半导体器件，包括GaN衬底以及制备于所述GaN衬底中心区的元胞区，GaN衬底包括第一导电类型漂移区，元胞区包括若干并联分布的元胞，且元胞区内的元胞采用沟槽结构，元胞的元胞沟槽制备于所述第一导电类型漂移区内；其特征是：在所述垂直半导体器件的截面上，元胞沟槽包括一元胞第一沟槽体以及垂直贯穿所述元胞第一沟槽体的元胞第二沟槽体，元胞第二沟槽体的宽度小于元胞第一沟槽体的宽度，且元胞第二沟槽体的槽底位于元胞第一沟槽体槽底的正下方；在元胞第二沟槽体内设置沿所述元胞第二沟槽体长度方向分布的沟槽第二导电多晶硅体以及环绕包裹所述沟槽第二导电多晶硅体的沟槽第二绝缘氧化层，在所述元胞第一沟槽体内填充有沟槽第一导电多晶硅体，所述沟槽第一导电多晶硅体分布于沟槽第二导电多晶硅体的两侧；所述沟槽第一导电多晶硅体通过覆盖元胞第一沟槽体内的沟槽第一绝缘氧化层与所述元胞第一沟槽体的内侧壁绝缘隔离；沟槽第二导电多晶硅体的底部位于元胞第一沟槽体槽底的正下方，沟槽第二导电多晶硅体通过沟槽第二绝缘氧化层与沟槽第一导电多晶硅体以及第一导电类型漂移区绝缘隔离；在所述GaN衬底正面的上方设置正面电极结构，所述正面电极结构包括源极金属以及栅极金属，其中，栅极金属与沟槽第一导电多晶硅体电连接，源极金属与沟槽第二导电多晶硅体电连接。

全文数据：

权利要求：

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