常关型场控沟道GaN异质结二极管制造技术

常关型场控沟道GaN异质结二极管，属于半导体器件技术领域。本发明专利技术采用绝缘层-凹槽、调制掺杂以及凹槽-调制掺杂相结合的技术改变现有GaN异质结二极管的导电沟道结构，将原有的常开型自发极化GaN异质结导电沟道改成本发明专利技术中的自发极化和压电极化相结合的常关型场控导电沟道，实现了GaN异质结二极管导电沟道的场控特性并降低了正向导通电阻和增强了反向截止能力。本发明专利技术具有较低的正向导通电阻和功耗，较强的反向截止能力，并且与AlGaN/GaN?HEMT功率开关器件工艺兼容，有利于器件的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件
，具体涉及GaN异质结二极管。
技术介绍
氮化镓(GaN)是第三代宽禁带半导体材料的代表之一，具有如下优异的特性高的临界击穿电场( 3. 5X106V/cm)、高电子迁移率( 2000cm2/V · s)、高的二维电子气QDEG)浓度( IO13CnT2)、高的高温工作能力。基于GaN材料的异质结场效应晶体管 (HFETs)(或高电子迁移率HMETs，调制掺杂场效应晶体管MODFETs，以下统称为HFETs)在半导体领域已经取得广泛应用。该类器件具有反向阻断电压高、正向导通电阻低、工作频率高等特性，因此可以实现能满足系统对半导体器件更大功率、更高频率、更小体积和更恶劣高温工作的要求。二极管是半导体领域中极其重要的组成部分，近年来，基于GaN异质结材料的二极管已经取得了巨大的发展，但现阶段的研究主要集中于GaN的传统器件结构(SBD和 PiN)。一方面，这些传统结构与最成熟的GaN开关器件AlGaN/GaN HFET结构不兼容，其发展没有兼顾器件的相互集成，不适用于半导体向集成化、智能化、小型化发展的需要。另一方面，对于这些传统器件结构本身而言，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．常关型场控沟道ＧａＮ异质结二极管，包括：沉积于衬底表面的ＧａＮ异质结、常关型场控导电沟道、阳极（６）和阴极（３）；所述ＧａＮ异质结由ＡｘＧａ１－ｘＮ薄膜（２）和ＧａＮ薄膜（１）构成，其中Ａ为Ａｌ或Ｉｎ、０＜ｘ≤１，而ＧａＮ薄膜（１）位于衬底和ＡｘＧａ１－ｘＮ薄膜（２）之间；所述常关型场控导电沟道包括ＧａＮ异质结界面处的二维电子气导电沟道和位于ＧａＮ异质结界面上方且靠近阳极的场控沟道电极（４），通过控制场控沟道电极（４）的电压能够实现二维电子气导电沟道的导通与截止；所述阳极（６）和阴极（３）分别位于ＧａＮ异质结界面上方的两端，其中阳极（６）与ＡｘＧａ１－ｘＮ薄膜（２）之间实现欧姆接触并与场控...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万军，张竞，汪志刚，魏进，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90