一种氮化镓基结势垒肖特基二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氮化镓基结势垒肖特基二极管及其制备方法，所述的一种氮化镓基结势垒肖特基二极管包括依次层叠设置的欧姆接触电极、衬底、n型氮化镓层、p型氮化镓组块和阳极接触电极，所述p型氮化镓组块与阳极接触电极之间还设置有p+型氮化镓铝层，所述p型氮化镓组块包裹在p+型氮化镓铝层与n型氮化镓层之间。本发明专利技术的结构具有高耐压、低压降、小漏电、高频特性好及强抗过压和浪涌电流能力等效果。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓基结势垒肖特基二极管及其制备方法
本专利技术涉及二极管
，具体涉及一种结势垒肖特基二极管。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，传统硅基器件性能达到其材料决定的极限。宽禁带半导体材料的出现突破了电力电子的发展瓶颈，其器件拥有高耐压、高温、高工作频率能力，拥有很好的发展前景。宽禁带半导体材料主要包括碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。自1991年第一只GaN基蓝光LED于日本问世，GaN技术就不断进步，从射频电子，LED照明逐渐走向高压、高频等电力电子领域。GaN具备宽禁带、高饱和电子漂移速度、高热导率和高结温等物理特性，保证其功率器件拥有高功率、高频率、高效率和高温高压条件下工作能力，近年来在电力电子领域快速发展。大功率的肖特基器件广泛的应用于各种开关器件中，而现在商业中广泛应用的还是硅基器件，但是硅基的功率器件在高频和大功率传输上的表现很差，难以满足日益需求的市场需求。Ga、As为代表的第二代半导体在高频上有着良好的特性，但是由于耐受电压比较低，导致传输功率太低。随着电力电子技术的的迅速发展,肖特基二极管(SBD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓基结势垒肖特基二极管，包括依次层叠设置的欧姆接触电极、衬底、n型氮化镓层、p型氮化镓组块和阳极接触电极，其特征在于，/n所述p型氮化镓组块与阳极接触电极之间还设置有p+型氮化镓铝层，所述p型氮化镓组块包裹在p+型氮化镓铝层与n型氮化镓层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基结势垒肖特基二极管，包括依次层叠设置的欧姆接触电极、衬底、n型氮化镓层、p型氮化镓组块和阳极接触电极，其特征在于，
所述p型氮化镓组块与阳极接触电极之间还设置有p+型氮化镓铝层，所述p型氮化镓组块包裹在p+型氮化镓铝层与n型氮化镓层之间。


2.根据权利要求1所述的氮化镓基结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述欧姆接触电极、衬底、n型氮化镓层、p型氮化镓组块和阳极接触电极从下至上依次排列在Z轴向上；所述p型氮化镓组块包括若干沿着X轴向依次排列的p型氮化镓块，所述p型氮化镓块在X轴向上的尺寸为10nm-40nm，相邻两个p型氮化镓块之间的距离为30nm-60nm，p型氮化镓块上方的p+型氮化镓铝层的厚度为10nm-50nm，p型氮化镓块侧面上的p+型氮化镓铝层的厚度为5nm-10nm。


3.根据权利要求2所述的氮化镓基结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述p型氮化镓块在Z轴向上的尺寸为200nm-600nm，相邻两个p型氮化镓块之间的阳极接触电极在X轴向上的尺寸为20nm-40nm。


4.根据权利要求1-3任一所述的氮化镓基结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述n型氮化镓层包括n+型氮化镓层和n-型氮化镓层，所述n+型氮化镓层位于n-型氮化镓层和衬底之间；所述n+型氮化镓层的厚度为1μm-5μm，所述n-型氮化镓层的厚度为15μm-30μm。


5.根据权利要求4所述的氮化镓基结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述n-型氮化镓层中掺杂离子为硅或锗，硅的掺杂浓度为1.0x1016cm-3-5.0x1016cm-3，锗的掺杂浓度为1.0x1016cm-3-8.0x1016cm-3；所述n+型氮化镓层中掺杂离子为硅或锗，硅的掺杂浓度为1.0x1018cm-3-4.0x1018cm-3，锗的掺杂浓度为1.0x1018cm-3-5.0x1018cm-3。


6.根据权利要求1-5任一所述的氮化镓基结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述衬底为n型重掺杂氮化镓衬底、SiC衬底或蓝宝石衬底；所述n型重掺杂氮化镓衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新科，利健，罗江流，王磊，贺威，林峰，黎晓华，朱德亮，吕有明，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44