利用氟离子注入实现的氮化镓PN结制造技术
Gan PN junction realized by fluorine ion implantation
The utility model discloses a gallium nitride PN junction which is realized by injecting fluorine ions. The Gan PN junction includes a substrate, is located on the N type gallium nitride semiconductor layer on a substrate and embedded in the P type gallium nitride semiconductor layer of N type gallium nitride semiconductor layer in central region. The N type doped GaN semiconductor layer is provided with a first electrode, and the P type doped GaN semiconductor layer is provided with a second electrode. The utility model using fluorine ion implantation of GaN based p-n junction, compatible with existing silicon technology, injection depth and concentration distribution of the precise control of fluoride ion, P type gallium nitride semiconductor layer formed with high uniformity. The preparation process is simple and the cost is low.
【技术实现步骤摘要】
利用氟离子注入实现的氮化镓PN结
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种基于氮化镓(galliumnitride，GaN)材料的PN结。
技术介绍
目前GaN基PN结的生长方法多基于金属有机物化学气相淀积(metalorganicchemicalvapordeposition，MOCVD)法。采用原位生长的GaN的无意识掺杂类型为n型，具有很高的背景载流子浓度，n型的背景载流子对p型会产生强烈的补偿作用，因此GaN的p型掺杂相对于n型具有更高的难度。现有的形成p型掺杂GaN半导体层的方法，是对原位生长的Mg掺杂的GaN进行低能电子辐照处理，或在氮气气氛下高温退火，以获得有效掺杂的p型GaN。而硅(silicon，Si)工艺普遍采用离子注入技术生成n型材料和p型材料，这是由于离子注入具有诸多优点：①纯净掺杂。离子注入是在真空系统中进行的，同时使用高分辨率的质量分析器，保证掺杂离子具有极高的纯度；②掺杂离子浓度不受平衡固溶度的限制。原则上各种元素均可成为掺杂元素，并可以达到常规方法所无法达到的掺杂浓度；③注入离子的浓度和深度分布精确可控。注入的离子数决定于积累的束...
【技术保护点】
一种利用氟离子注入实现的氮化镓PN结，其特征在于，包括衬底；n型GaN半导体层，所述n型掺杂GaN半导体层形成于所述衬底之上，并在所述n型掺杂GaN半导体层上设置有第一电极；p型GaN半导体层，所述p型掺杂GaN半导体层嵌于所述n型掺杂GaN半导体层中部区域，通过氟离子注入实现，并在所述p型掺杂GaN半导体层上设置有第二电极。
【技术特征摘要】
1.一种利用氟离子注入实现的氮化镓PN结，其特征在于，包括衬底；n型GaN半导体层，所述n型掺杂GaN半导体层形成于所述衬底之上，并在所述n型掺杂GaN半导体层上设置有第一电极；p型GaN半导体层，所述p型掺杂GaN半导体层嵌于所述n型掺杂GaN半导体层中部区域，通过氟离子注入实现，并在所述p型掺杂GaN半导体层上设置有第二电极。2.根据权利要求1所述的利用氟离子注入实现的氮化镓PN结，其特征在于，所述p型掺杂GaN半导体层的横截面为圆形。3.根据权利要求1所述的利用氟...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵琳娜，闫大为，顾晓峰，陈雷雷，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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