一种基于GaN的横向结势垒肖特基二极管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于GaN横向结势垒肖特基二极管及其制备方法，此势垒肖特基二极管包括：从下至上依次层叠设置的衬底层、成核层、缓冲层、插入层、势垒层和钝化层；P注入区，设置于缓冲层、插入层和势垒层内，位于缓冲层、插入层和势垒层的一端，P注入区包括若干P区和若干N区，且两个相邻所述P区之间未进行P注入的区域由于存在二维电子气即为N区；阳电极，位于P注入区的上表面；阴电极，位于势垒层的上表面，且位于势垒层远离阳电极的一端。本势垒肖特基二极管及其制备方法，通过P注入区与二维电子气形成梳状的横向PN结，有效屏蔽低势垒高度的肖特基结，可以抑制肖特基势垒降低效应及控制反向漏电流，提高击穿电压，同时保持较低的开启电压。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GaN的横向结势垒肖特基二极管及其制备方法
本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种基于GaN的横向结势垒肖特基二极管及其制备方法。
技术介绍
Baliga于1984年提出了基于Si的JBS二极管结构，JBS二极管包含n-漂移区中注入的P阱，这些P阱位于肖特基接触下方，构成互联的网络。在反偏条件下，这些P阱与n-漂移区形成的PN结将夹断P阱之间的漏电流，抑制反向漏电，有效屏蔽低势垒高度的肖特基结；在正偏条件下，这些P阱不参与导通，因为肖特基金属与注入的P区并没有形成欧姆接触，从而正向导通压降由肖特基势垒决定。近年来，肖特基势垒二极管(SBD，SchottkyBarrierDiode)的低导通压降和极短的反向恢复时间对电路系统效率的提高引起了人们的高度重视并广泛应用。但传统的肖特基二极管反向阻断电压一般低于200V，远没有达到理论值，应用效率较低；反向漏电流较大，通常比PN结二极管大2～3个量级，且对温度敏感。结势垒肖特基二极管(JBS，JunctionBarrierSchottky)作为一种增强型肖特基二极管成为研究的热点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GaN横向结势垒肖特基二极管，其特征在于，包括：从下至上依次层叠设置的衬底层(1)、成核层(2)、缓冲层(3)、插入层(4)、势垒层(5)和钝化层(9)；/nP注入区(6)，设置于所述缓冲层(3)、所述插入层(4)和所述势垒层(5)内，位于所述缓冲层(3)、所述插入层(4)和所述势垒层(5)的一端，所述P注入区(6)包括若干P区和若干N区，且每个所述N区设置于两个相邻所述P区之间；/n阳电极(8)，位于所述P注入区(6)的上表面；/n阴电极(7)，位于所述势垒层(5)的上表面且位于所述势垒层(5)远离所述阳电极(8)的一端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于GaN横向结势垒肖特基二极管，其特征在于，包括：从下至上依次层叠设置的衬底层(1)、成核层(2)、缓冲层(3)、插入层(4)、势垒层(5)和钝化层(9)；
P注入区(6)，设置于所述缓冲层(3)、所述插入层(4)和所述势垒层(5)内，位于所述缓冲层(3)、所述插入层(4)和所述势垒层(5)的一端，所述P注入区(6)包括若干P区和若干N区，且每个所述N区设置于两个相邻所述P区之间；
阳电极(8)，位于所述P注入区(6)的上表面；
阴电极(7)，位于所述势垒层(5)的上表面且位于所述势垒层(5)远离所述阳电极(8)的一端。


2.根据权利要求1所述的基于GaN横向结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述P注入区(6)的下端在所述缓冲层(3)内的深度大于所述缓冲层(3)内的预设厚度，所述预设厚度为形成2DEG的所述缓冲层(3)的厚度。


3.根据权利要求1所述的基于GaN横向结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述P注入区(6)的长度大于或者等于所述阳电极(8)的长度。


4.根据权利要求1所述的基于GaN横向结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述势垒层(5)与所述阴电极(7)的接触面为欧姆接触。


5.根据权利要求1所述的基于GaN横向结势垒肖特基二极管，其特征在于，所述势垒层(5)与所述阳电极(8)的接触面为肖特基接触。


6.一种基于GaN横向结势垒肖特基二极管的制备方法，用于制备权利要求1至5任一项所述的基于GaN横向结...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵胜雷，朱丹，张进成，张春福，王中旭，张苇杭，吴银河，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61