一种横向恒流二极管制造技术

本发明专利技术属于半导体技术领域，涉及一种横向恒流二极管(CRD)。本发明专利技术克服了传统的硅基CRD器件恒定电流与击穿电压强烈的矛盾关系，利用GaN材料高耐压的优良特性，在该型AlGaN/GaN CRDs器件在实现较大恒定电流的同时，能够实现很宽的恒流区及很高的耐压，而且通过调节相关器件结构参数，使恒定电流大小在较大范围内变化。此外，该CRD响应速度快，动态性能好。同时，本发明专利技术的CRD能够与GaN基LED器件单片集成，大大降低系统体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体
，涉及一种横向恒流二极管。
技术介绍
恒流二极管(Currentregulatingdiode，CRD)是一种两端口器件，工作时流过该器件的电流上升到一定程度后，趋于一个稳定的值，而不再受外部所加电压波动的影响。CRD主要用于定时电路、限流电路、恒定电流源、LED驱动电路等应用中。耗尽型场效应晶体管(D-modeFETs)由于具有灵活的夹断电压和非常高的动态输出阻抗特性(处于夹断状态时)，因此非常适合作为构造CRD的元件。从1960’s早期开始，研究者们主要采用硅基材料制作CRD器件。目前，CRD按照导电沟道方向可以分为横向导电沟道CRD(如图1所示)和垂直导电沟道CRD(如图2所示)。硅基两种导电沟道结构的CRD均有各自的优缺点，对比来看，垂直沟道的CRD电流均匀性较好、恒定电流较大、节省芯片面积，但是击穿电压较低；而横向沟道的CRD尽管存在电流均匀性较差、芯片面积较大的缺点，但是由于横向结构器件的电子流通路径通常接近器件表面，反过来又产生很多下述的优点：1沟道长度易于控制；2源极和栅极之间易于集成反馈电阻；3横向结构的CRD易于与其他元件集成(例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向恒流二极管，包括从上至下层依次层叠设置的绝缘介质层(5)、MGaN层(4)、GaN层(6)和衬底(7)；所述GaN层(6)和MGaN层(5)形成异质结；所述MGaN层(5)上层的一端具有第一金属电极(1)，另一端具有第二金属电极(3)，第一金属电极(1)和第二金属电极(3)与MGaN层(5)之间均是欧姆接触；位于第一金属电极(1)和第二金属电极(3)之间并靠近第二金属电极(3)处，还具有凹槽绝缘电极结构，所述凹槽绝缘电极结构为由部分绝缘介质层(5)垂直向下嵌入MGaN层(4)上表面形成，所形成的凹槽底部和侧面具有第三金属电极(2)，第三金属电极(2)还沿水平方向向器件的两端延伸；所述第...

【技术特征摘要】
1.一种横向恒流二极管，包括从上至下层依次层叠设置的绝缘介质层(5)、MGaN层(4)、GaN层(6)和衬底(7)；所述GaN层(6)和MGaN层(5)形成异质结；所述MGaN层(5)上层的一端具有第一金属电极(1)，另一端具有第二金属电极(3)，第一金属电极(1)和第二金属电极(3)与MGaN层(5)之间均是欧姆接触；位于第一金属电极(1)和第二金属电极(3)之间并靠近第二金属电极(3)处，还具有凹槽绝缘电极结构，所述凹槽绝缘电极结构为由部分绝缘介质层(5)垂直向下嵌入MGaN层(4)上表面形成，所形成的凹槽底部和侧面具有第三金属电极(2)，第三金属电极(2)还沿水平方向向器件的两端延伸；所述第三金属电极(2)的一端延伸至与第二金属电极(3)接触，并覆盖第二金属电极(3)的上表面，第三金属电极(2)和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万军，张安邦，信亚杰，施宜军，胡官昊，刘杰，周琦，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51