[發明專利]氮化鎵異質結肖特基二極管

有效

• 申請號: 201010128896.3
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN101840938A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 朱廷剛
• 申請（專利權）人: 萬國半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/329
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種氮化鎵半導體二極管，包括：

一個襯底；

一個形成在襯底上的GaN層；

一個形成在GaN層上的AlGaN層，GaN層和AlGaN層構成二極管的陰極區；

一個形成的在AlGaN層上的金屬層，一同構成一個肖特基結，金屬層作為二極管的陽極電極；

一個形成在AlGaN層的頂部表面中的高勢壘區，位于金屬層的一個邊緣下方，高勢壘區的帶隙能量高于AlGaN層，或高勢壘區的電阻率比AlGaN層更大。

2.權利要求1所述的二極管，其特征在于，所述的高勢壘區由AlGaN層組成，所述的AlGaN層中植入Mg、Cd、Zn、Ca、N、O、C、Ar或一個二氧化硅層。

3.權利要求1所述的二極管，其特征在于，進一步包括一個形成在AlGaN層上的介質層，所述的介質層帶有一個開口，金屬層在開口中作為陽極電極。

4.權利要求3所述的二極管，其特征在于，所述的高勢壘區從介質層下面延伸，穿過金屬層邊緣，部分延伸到陽極電極下方。

5.權利要求1所述的二極管，其特征在于，所述的襯底是由絕緣襯底組成。

6.權利要求1所述的二極管，其特征在于，所述的襯底是由導電襯底組成。

7.權利要求6所述的二極管，其特征在于，進一步包括：

GaN層和AlGaN層中形成的歐姆接觸，這個歐姆接觸作為陰極電極；

一個形成在GaN層和AlGaN層中的通孔，將此歐姆接觸電連接到導電襯底上。

8.權利要求1所述的二極管，其特征在于，所述的襯底是由絕緣襯底組成。

9.權利要求3所述的二極管，其特征在于，進一步包括：

一個形成在介質層中的場板結構，并且所述的場板結構在金屬層和AlGaN層交界處包圍著金屬層，所述的場板結構還含有減薄厚度的介質層的延伸部分，在金屬層和AlGaN層的交界處延伸到金屬層中。

10.權利要求1所述的二極管，其特征在于，所述的高勢壘區含有第一高勢壘區和第二高勢壘區，分別位于金屬層第一個邊緣和第二個邊緣下面，所述的金屬層含有第一金屬層，位于第一高勢壘區的內邊界和第二高勢壘區的內邊界之間，以及第二金屬層，位于第一金屬層上面，并包圍著第一金屬層。

11.權利要求10所述的二極管，其特征在于，所述的第一金屬層和第二金屬層都是由同種肖特基金屬構成。

12.權利要求10所述的二極管，其特征在于，所述的第一金屬層是由第一肖特基金屬構成，所述的第二金屬層是由第二肖特基金屬構成，第一肖特基金屬的肖特基勢壘高度低于第二肖特基金屬。

13.權利要求1所述的二極管，其特征在于，所述的高勢壘區是通過離子注入到AlGaN層、擴散進入AlGaN層，或等離子暴露的方法形成的。