新型GaN结势垒肖特基二极管及其制备方法
专利汇可以提供新型GaN结势垒肖特基二极管及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且新型GaN结势垒肖特基 二极管 及其制备方法利用新颖的设计及相对简单易达成的工艺为提高 肖特基二极管 的性能提供了新途径。新型GaN结势垒肖特基二极管，二极管由下到上依次包括： 阴极 、衬底、n+型GaN 外延 层、n型GaN外延层、在n型GaN外延层的外沿上环形注入 等离子体 形成的高阻区、梳状的p型GaN外延层、梳状的p+型GaN外延层和 阳极 。本 专利 无需在n型GaN层内再生长p型GaN以及后续的激活工艺，大大降低了工艺难度和复杂程度。通过4层外延GaN结构，能形成良好的欧姆 接触 以及更好的 PN结 ，降低了正向导通 电阻 及增加了反向击穿 电压 ，有效提高了器件的性能。另外，N2 Plasma形成的高阻区能有效抑制器件在高压下位于 电极 边缘的击穿，增强了击穿性能。，下面是新型GaN结势垒肖特基二极管及其制备方法专利的具体信息内容。
1.新型GaN结势垒肖特基二极管，其特征在于，二极管由下到上依次包括：阴极、衬底、n+型GaN外延层、n型GaN外延层、在n型GaN外延层的外沿上环形注入等离子体形成的高阻区、梳状的p型GaN外延层、梳状的p+型GaN外延层和阳极。
2.根据权利要求1所述的新型GaN结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述衬底的材料为：氮化镓、硅及碳化硅衬底。
3.根据权利要求1所述的新型GaN结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述n+型GaN外延层、n型GaN外延层、梳状的p型GaN外延层和梳状的p+型GaN外延层的生长方法为有机化学气相沉积或氢化物气相外延。
4.根据权利要求1所述的新型GaN结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述n+型GaN外延层厚度为2μm，载流子浓度约为1.5x1018cm-3；n型GaN外延层厚度为23μm，载流子浓度约为
8x1015cm-3；梳状的p型GaN外延层厚度为500nm，载流子浓度约为1.5x1018cm-3；梳状的p+型
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GaN外延层厚度为30nm，载流子浓度约为1.5x10 cm 。
5.根据权利要求1所述的新型GaN结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述等离子体为N2或Ar。
6.根据权利要求1所述的新型GaN结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述阴极通过热蒸发、磁控溅射或电子束蒸发等方法蒸镀金属膜，使用剥离工艺形成电极后在650℃、N2环境下退火。
7.基于权利要求1-7所述的新型GaN结势垒肖特基二极管的制作方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一：在衬底通过有机化学气相沉积或氢化物气相外延依次生长n+型GaN外延层、n型GaN外延层、p型GaN外延层和p+型GaN外延层；
步骤二：在所述p+型GaN外延层上表面通过等离子体增强化学气相沉积或原子层沉积生长一层SiN；
步骤三：在所述衬底背部通过热蒸发、磁控溅射或电子束蒸发制备欧姆接触电极的阴极；
步骤四：在所述SiN表面通过干法刻蚀将p型GaN外延层和p+型GaN外延层制备成梳装结构，然后去除SiN层；
步骤五：在n型GaN外延层上表面通过光刻和等离子体注入制备圆环形高阻区；
步骤六：在所述高阻区和梳装p+型GaN外延层上蒸镀欧姆接触电极的阳极，完成新型GaN结势垒肖特基二极管的制作方法。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步骤一中n+型GaN外延层厚度为2μm，载流子浓度约为1.5x1018cm-3；n型GaN外延层厚度为23μm，载流子浓度约为8x1015cm-3；梳
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状的p型GaN外延层厚度为500nm，载流子浓度约为1.5x10 cm ；梳状的p 型GaN外延层厚度为30nm，载流子浓度约为1.5x1020cm-3。
9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步骤一中，氢基硅烷用作n+型GaN掺杂的Si原料，而环戊二烯基镁可以用作p+型GaN掺杂的Mg原料。
10.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步骤三中，所述阴极通过热蒸发、磁控溅射或电子束蒸发等方法蒸镀金属膜，使用剥离工艺形成电极后在650℃、N2环境下退火。
新型GaN结势垒肖特基二极管及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
GaN外延层厚度为2μm，载流子浓度约为1.5x10 cm ；n型GaN外延层厚度为23μm，载流子浓度约为8x1015cm-3；梳状的p型GaN外延层厚度为500nm，载流子浓度约为1.5x1018cm-3；梳状的p+型GaN外延层厚度为30nm，载流子浓度约为1.5x1020cm-3。其中外延层的厚度及载流子的浓度均可以适当的调整和变化。
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