【技术实现步骤摘要】
一种横向导通型GaN混合pn肖特基功率二极管及其制备方法
本专利技术属于电子器件
，具体涉及一种横向导通型GaN混合pn肖特基功率二极管及其制备方法。
技术介绍
基于AlGaN/GaN的二极管由于具有较高的电子迁移率，较高的临界击穿电场以及二维电子气(2DEG)引起的高饱和电子速度，非常有望用于功率开关器件。通常，功率整流二极管会在两个矛盾的特性之间进行权衡，即高关态耐压和低正向损耗。常规的平面结构AlGaN/GaN肖特基二极管(SchottkyBarrierDiode，SBD)通常表现出较高的正向导通电压，这将导致相当大的通态损耗。通过选择功函数较低的阳极金属可以有效降低正向导通电压，但同时会增加反向关态漏电流。最近研究表明，基于AlGaN/GaN的凹槽结构阳极肖特基势垒二极管可以有效平衡导通电压和关态耐压，但是，沟槽底部的尖角会增加在高反向偏压下电场集中和早期击穿的风险。此外，当发生电流过冲或振荡时，功率器件通常会承受高浪涌电流，而常规的肖特基二极管的抗浪涌电流能力相对较弱，有必要设计一些新型器件结构。
【技术保护点】
1.一种横向导通型GaN混合pn肖特基功率二极管，其特征在于，包括自下往上依次设置的衬底层(1)、应力缓冲层(2)、GaN外延层(3)和p-GaN掩埋层(4)，其中，/n所述GaN外延层(3)上表面未被所述p-GaN掩埋层(4)覆盖的部分设置有GaN沟道层(5)，并且所述GaN沟道层(5)还覆盖所述p-GaN掩埋层(4)上表面的一部分；/n所述GaN沟道层(5)的上表面设置有势垒层(6)；/n所述势垒层(6)的上表面两侧分别设置有p-GaN盖帽层(7)和欧姆接触电极(8)，所述p-GaN盖帽层(7)位于所述p-GaN掩埋层(4)的上方；/n所述p-GaN盖帽层(7)的上表面...
【技术特征摘要】
1.一种横向导通型GaN混合pn肖特基功率二极管，其特征在于，包括自下往上依次设置的衬底层(1)、应力缓冲层(2)、GaN外延层(3)和p-GaN掩埋层(4)，其中，
所述GaN外延层(3)上表面未被所述p-GaN掩埋层(4)覆盖的部分设置有GaN沟道层(5)，并且所述GaN沟道层(5)还覆盖所述p-GaN掩埋层(4)上表面的一部分；
所述GaN沟道层(5)的上表面设置有势垒层(6)；
所述势垒层(6)的上表面两侧分别设置有p-GaN盖帽层(7)和欧姆接触电极(8)，所述p-GaN盖帽层(7)位于所述p-GaN掩埋层(4)的上方；
所述p-GaN盖帽层(7)的上表面以及所述p-GaN掩埋层(4)上表面未被所述GaN沟道层(5)覆盖的部分设置有肖特基电极(9)。
2.根据权利要求1所述的横向导通型GaN混合pn肖特基功率二极管，其特征在于，所述肖特基电极(9)具有L型截面，包括横向部(91)和纵向部(92)，其中，所述横向部(91)覆盖在所述p-GaN盖帽层(7)的上表面，所述纵向部(92)位于所述p-GaN掩埋层(4)的上表面，且所述纵向部(92)的内侧壁自下而上依次与所述GaN沟道层(5)的侧壁、所述势垒层(6)的侧壁和所述p-GaN盖帽层(7)的侧壁接触。
3.根据权利要求2所述的横向导通型GaN混合pn肖特基功率二极管，其特征在于，所述肖特基电极(9)与所述p-GaN掩埋层(4)、所述p-GaN盖帽层(7)形成欧姆接触；所述肖特基电极(9)与所述GaN沟道层(5)、所述势垒层(6)形成肖特基接触。
4.根据权利要求1所述的横向导通型GaN混合pn肖特基功率二极管，其特征在于，所述衬底层(1)为Si衬底、蓝宝石衬底、碳化硅衬底或GaN自支撑衬底中的任一种，所述应力缓冲层(2)为AlN、AlGaN或GaN中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李柳暗，王婷婷，敖金平，
申请(专利权)人：宁波铼微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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