一种具有凹槽阳极的准垂直结构GaN基SBD及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有凹槽阳极的准垂直结构GaN基SBD及其制备方法。GaN基SBD包括：外延片；阴极电极，设置于暴露出的N<supgt;+</supgt;‑GaN层上；阳极电极，包括凹槽阳极和场板金属的第一部分，凹槽阳极设置于自台面结构上表面向下刻蚀掉一部分N<supgt;‑</supgt;‑GaN形成的、面积小于台面结构上表面的阳极凹槽内，场板金属的第一部分覆盖于凹槽阳极上；钝化层，设置于台面结构的侧壁上和未被刻蚀的上表面上。其中，钝化层和场板金属的第二部分共同构成场板结构，场板金属的第二部分覆盖至少一部分钝化层。依据本发明专利技术的GaN基SBD通过在台面表面刻蚀一部分N<supgt;‑</supgt;‑GaN层形成的凹槽阳极来提高准垂直结构SBD器件的反向击穿电压、改善反向电学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率电子器件，具体涉及一种具有凹槽阳极的准垂直结构gan基sbd及其制备方法。

技术介绍

1、氮化镓(gan)材料作为第三代半导体(宽禁带半导体)的代表，由于其禁带宽度大、击穿场强高、化学性质稳定等优势，用其制备出的电子器件的性能远超si、gaas等第一代、第二代半导体材料所制备的器件，因而被广泛应用于通讯、雷达、功率开关等领域。

2、肖特基二极管(sbd)是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的，具有开关频率高和正向压降低等优点，适合用在低压、大电流输出场合用作高频整流，在非常高的频率下(如x波段、c波段、s波段和ku波段)用于检波和混频，在高速逻辑电路中用作箝位。目前gan基sbd分为全垂直结构、横向结构和介于二者之间的准垂直结构。其中，全垂直结构器件面积小、性能优异，但需要同质衬底外延，而gan同质衬底价格昂贵，很难实现批量化及商业化；横向结构器件工艺简单，但其击穿电压与器件面积成正比，高击穿电压需要大面积，容易出现电流崩塌效应，结构限制难以得到更高性能。折中全垂直和横向结构的优缺点而衍生出的准垂直结构器件具有良本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有凹槽阳极的准垂直结构GaN基SBD，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的GaN基SBD，其特征在于，自所述场板金属(1062)的第一部分延伸出的所述场板金属(1062)的第二部分覆盖位于所述台面结构上表面的一部分所述钝化层(103)，以与所述钝化层(103)共同形成常规型场板结构。

3.根据权利要求1所述的GaN基SBD，其特征在于，自所述场板金属(1062)的第一部分延伸出的所述场板金属(1062)的第二部分覆盖位于所述台面结构上表面的一部分所述钝化层(103)以及所述钝化层(103)的侧壁，以与所述钝化层(103)共同形成侧壁场板。

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【技术特征摘要】

1.一种具有凹槽阳极的准垂直结构gan基sbd，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的gan基sbd，其特征在于，自所述场板金属(1062)的第一部分延伸出的所述场板金属(1062)的第二部分覆盖位于所述台面结构上表面的一部分所述钝化层(103)，以与所述钝化层(103)共同形成常规型场板结构。

3.根据权利要求1所述的gan基sbd，其特征在于，自所述场板金属(1062)的第一部分延伸出的所述场板金属(1062)的第二部分覆盖位于所述台面结构上表面的一部分所述钝化层(103)以及所述钝化层(103)的侧壁，以与所述钝化层(103)共同形成侧壁场板。

4.根据权利要求1所述的gan基sbd，其特征在于，所述n--gan层(1014)的厚度为6～8μm。

5.根据权利要求4所述的gan基sbd，其特征在于，所述阳极凹槽的刻蚀深度为所述n--gan层(1014)厚度的30％以内。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟玲，高浩然，任子涵，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：