横向功率晶体管结构的制作方法

本技术涉及一种横向功率晶体管结构，尤其是涉及横向功率晶体管结构的场板结构。

背景技术：

1、半导体功率晶体管具有非常低的导通电阻与非常快的切换速度，因此适用在电源切换(power switch)电路上，使得电源管理技术(power management techniques)更有效率。

2、随着半导体装置朝着轻薄化的趋势发展，功率晶体管的尺寸也不断地缩小，因此要应用于更高压的环境也愈发困难。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种横向功率晶体管结构，能降低或分散漏极边缘的电场峰值，以在漏极端增加场板的方式，改善漏极端电场强度。

2、本实用新型的一种横向功率晶体管结构包括沿器件垂直方向自下而上的衬底、缓冲层、沟道层和势垒层，以及在所述势垒层上沿横向方向分布的源极结构、栅极结构与漏极结构。所述的横向功率晶体管结构还包括漏极端场板结构，位于漏极结构上方并与漏极结构电连接，且漏极端场板结构是由至少三层漏极端场板构成，并具有接近栅极结构的第一端部与远离栅极结构的第二端部。所述漏极端场板结构中的每一层与所述势垒层之间的垂直距离，正相关于所述第一端部与所述漏极结构的横向距离。

3、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，所述漏极端场板结构中的第一层所述漏极端场板与所述漏极结构直接接触。

4、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，从所述漏极端场板结构中最顶层的所述漏极端场板的所述第一端部到所述漏极结构接近所述栅极结构的边缘的横向距离，小于所述栅极结构的一端部与所述漏极结构之间的横向距离的一半，其中所述栅极结构的所述端部接近所述漏极结构。

5、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，还包括源极端场板结构，位于所述栅极结构与所述漏极结构之间，其中所述源极端场板结构包括多层源极端场板，且所述多层源极端场板中的至少一层与所述源极结构电连接。

6、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，所述多层源极端场板中的第一层与所述栅极结构电连接且与其它层电绝缘。

7、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，所述至少三层漏极端场板中的第一层与所述多层源极端场板中的第一层位于同一平面并且具有相同厚度。

8、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，所述至少三层漏极端场板中的第二层与所述多层源极端场板中的第二层位于同一平面并且具有相同厚度。

9、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，所述沟道层是gan层，所述势垒层是algan层。

10、在根据本实用新型的实施例的横向功率晶体管结构中，还包括p型gan层，设置于所述栅极结构与所述势垒层之间。

11、基于上述，本实用新型不需要额外的工艺，可通过在漏极端增加场板的方式，以降低或分散漏极边缘的电场峰值，从而改善漏极端电场强度。因此本实用新型的横向功率晶体管结构可以应用于更高压的环境。

12、为让本实用新型的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

技术特征：

1.一种横向功率晶体管结构，包括：沿器件垂直方向自下而上的衬底、缓冲层、沟道层和势垒层；以及在所述势垒层上沿横向方向分布的源极结构、栅极结构与漏极结构，其特征在于，所述的横向功率晶体管结构还包括：

2.根据权利要求1所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，所述漏极端场板结构中的第一层所述漏极端场板与所述漏极结构直接接触。

3.根据权利要求1所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，从所述漏极端场板结构中最顶层的所述漏极端场板的所述第一端部到所述漏极结构接近所述栅极结构的边缘的横向距离，小于所述栅极结构的一端部与所述漏极结构之间的横向距离的一半，其中所述栅极结构的所述端部接近所述漏极结构。

4.根据权利要求1所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，还包括源极端场板结构，位于所述栅极结构与所述漏极结构之间，其中所述源极端场板结构包括多层源极端场板，且所述多层源极端场板中的至少一层与所述源极结构电连接。

5.根据权利要求4所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，所述多层源极端场板中的第一层与所述栅极结构电连接。

6.根据权利要求4所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，所述至少三层漏极端场板中的第一层与所述多层源极端场板中的第一层位于同一平面并且具有相同厚度。

7.根据权利要求4所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，所述至少三层漏极端场板中的第二层与所述多层源极端场板中的第二层位于同一平面并且具有相同厚度。

8.根据权利要求1所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，所述沟道层是gan层，所述势垒层是algan层。

9.根据权利要求8所述的横向功率晶体管结构，其特征在于，还包括p型gan层，设置于所述栅极结构与所述势垒层之间。

技术总结本技术提供一种横向功率晶体管结构，包括沿器件垂直方向自下而上的衬底、缓冲层、沟道层和势垒层，以及在所述势垒层上沿横向方向分布的源极结构、栅极结构与漏极结构。所述的横向功率晶体管结构还包括漏极端场板结构，位于漏极结构上方并与漏极结构电连接，且漏极端场板结构是由至少三层漏极端场板构成，并具有接近栅极结构的第一端部与远离栅极结构的第二端部。所述漏极端场板结构中的每一层与所述势垒层之间的垂直距离，正相关于所述第一端部与所述漏极结构的横向距离。本技术提供的横向功率晶体管结构，能降低或分散漏极边缘的电场峰值，以在漏极端增加场板的方式，改善漏极端电场强度。技术研发人员：王淞丞,薛光博,陈师萱受保护的技术使用者：力智电子股份有限公司技术研发日：20240118技术公布日：2024/9/19