The invention discloses a method for preparing a quasi vertical structure GaN base Schottky diode, belonging to the technical field of semiconductor devices. It is in the growth of epitaxial growth of highly doped N GaN layer on the substrate; in the N GaN layer on the epitaxial growth of high doped N+ GaN layer; making ohmic contact in the N+ the GaN layer; form Schottky contacts on N layer on the bridge, through the air will lead Schottky contact to the anode. The invention can reduce the series resistance of the device, raise the working frequency and solve the problem of current crowding.
【技术实现步骤摘要】
一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法
本专利技术属于半导体器件
,尤其涉及一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法。
技术介绍
以Si、GaAs等传统半导体材料为基础的肖特基倍频二极管器件由于受到材料本身属性的限制,在功率和耐击穿电压等相应指标上很难再有进一步的提高。近年来以Ⅲ族氮化物为表的新一代宽禁带半导体材料发展迅猛,具有宽带隙、高饱和电子漂移速、高击穿场强和高热导率等优越材料性能,在毫米波、亚毫米波大功率电子器件领域极具发展潜力。基于GaN的肖特基二极管毫米波、亚毫米波倍频器件的研究是目前国际上的热点。由于GaN材料的电子迁移率相比GaAs较低,基于GaN材料制备的肖特基二极管的串联电阻很大,导致器件的截止频率和工作频率很难达到GaAs基器件的水平。串联电阻有三部分构成,包括了欧姆接触电阻,N-GaN外延层电阻和N+外延层扩展电阻。平面结构的器件是欧姆接触与肖特基接触之间的距离比较大,一般为4μm,电流在N+层总横向传输,由于N+层的厚度较小,造成电流拥挤,使扩展电阻变大。采用垂直结构在N+层背面形成欧姆接触,使欧姆接触与肖特基基础距离变短,并且电子垂直运动,解决了电流拥挤问题,器件的扩展电阻变小,提高了器件的截止频率。但是目前还没有基于衬底替换技术的准垂直结构的GaN肖特基二极管器件。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,能够降低器件的串联电阻,提高工作频率,解决电流拥挤的问题。为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是:一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,在生 ...
【技术保护点】
一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,其特征在于,在生长衬底上外延生长高掺杂N‑型GaN层;在N‑型GaN层上外延生长高掺杂N+ GaN层;在所述的N+ GaN层上制作欧姆接触;在所述的N‑层上形成肖特基接触,通过空气桥将肖特基接触引到阳极。
【技术特征摘要】
1.一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,其特征在于,在生长衬底上外延生长高掺杂N-型GaN层;在N-型GaN层上外延生长高掺杂N+GaN层;在所述的N+GaN层上制作欧姆接触;在所述的N-层上形成肖特基接触,通过空气桥将肖特基接触引到阳极。2.根据权利要求1所述的一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,其特征在于,在生长衬底上外延生长的高掺杂N-型GaN层的掺杂元素为Ⅳ族元素,掺杂浓度在1016/cm3量级到1019/cm3量级之间;所述的高掺杂N+层GaN层的掺杂元素为Ⅳ族元素,掺杂浓度在1016/cm3量级到1018/cm3量级之间。3.根据权利要求1所述的一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,其特征在于,在所述的N+GaN层上用光刻制作欧姆接触区。4.根据权利要求3所述的一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,其特征在于,在欧姆接触区内依次蒸发钛、铝、镍、金金属层,或钛、铝、铂、金金属层,并通过高温快速退火形成欧姆接触。5.根据权利要求4所述的一种准垂直结构的GaN基肖特基二极管制备方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁士雄,王俊龙,张立森,杨大宝,徐鹏,赵向阳,房玉龙,冯志红,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十三研究所,
类型:发明
国别省市:河北,13
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