一种二极管器件结构及其制备方法技术

本申请提供了一种二极管器件结构及其制备方法，所述二极管器件结构包括：PN结层，所述PN结层包括P型半导体层、N型半导体层和位于P型半导体层、N型半导体层之间的耗尽区；其中，在所述耗尽区内具有多量子阱结构，所述多量子阱结构包括周期性排列的多个量子阱单元，每个量子阱单元包括阱层和垒层；并且所述多量子阱结构中的各个阱层材料的禁带宽度小于所述P型半导体层和N型半导体层材料的禁带宽度。本申请的二极管器件结构及其制备方法，通过在PN结中引入抑制反向漏电流的多量子阱结构，能够在PN结材料的禁带宽度相对较低的情况下实现高的反向击穿电压，同时具有较低的正向导通电压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
一种二极管器件结构及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种二极管器件结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]功率二极管是电能实现升降压变换、交直流变换、以及频率变换的核心器件，需要二极管具备高的反向击穿电压，低的正向导通电压(开启阈值电压)以及尽可能低的内阻。在常规PN二极管中，构成PN结的半导体材料的禁带宽度越大，反向击穿电压越高，但是正向导通电压越大。另外半导体禁带宽度越大，电子迁移率越低，导致PN结内阻增加，从而降低功率二极管的能量转换效率。
[0003]例如，硅二极管因其1.12eV的小禁带宽度导致其正向开启阈值电压较低但是难以获得较高的反向击穿电压。氮化镓(GaN)因其3.44eV的大禁带宽度导致其较易得到很高的反向击穿电压但是难以获得较低的正向开启阈值电压。因此，如何平衡反向击穿电压和正向开启阈值电压的矛盾，是本领域技术人员一直尝试解决的重要课题。

技术实现思路

[0004]针对功率二极管的改进需求，本专利技术提供了一种二极管器件结构及其制备方法，以期在获得较高的反向击穿电压的同时获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二极管器件结构，包括：PN结层，所述PN结层包括P型半导体层、N型半导体层和位于P型半导体层、N型半导体层之间的耗尽区；其中，在所述耗尽区内具有多量子阱结构，所述多量子阱结构包括周期性排列的多个量子阱单元，每个量子阱单元包括阱层和垒层；并且所述多量子阱结构中的各个阱层材料的禁带宽度小于所述P型半导体层和N型半导体层材料的禁带宽度。2.根据权利要求1所述的二极管器件结构，其中，所述PN结层材料的禁带宽度介于硅和氮化镓之间。3.根据权利要求1所述的二极管器件结构，其中，所述PN结层的材料选自GaInP、AlGaInP、AlGaAs、GaAs或AlInP。4.根据权利要求1所述的二极管器件结构，其中，所述量子阱单元的个数为5
‑
100个。5.根据权利要求1所述的二极管器件结构，其中，所述P型半导体层和所述N型半导体层构成同质结。6.根据权利要求1所述的二极管器件结构，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，王伟明，张宇荧，
申请(专利权)人：江苏宜兴德融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：