[發明專利]一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管及其制作方法

在審

• 申請號: 202310349804.1
• 申請日: 2023-04-03
• 公開（公告）號: CN116504845A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 白俊春;程斌;平加峰;賈永
• 申請（專利權）人: 上海格晶半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 北京博識智信專利代理事務所(普通合伙) 16067
• 代理人: 牛琳

1.一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管，其特征在于：所述復合型GaN基肖特基勢壘二極管包括襯底層(1)、若干異質結層(2)、傳輸層(3)、漂移層(4)、介質層(5)、陽極(6)和陰極(7)；

所述若干異質結層(2)依次疊設于襯底層(1)上；

所述傳輸層(3)設置于異質結層(2)上；

所述漂移層(4)設置于傳輸層(3)上；

所述介質層(5)設置于傳輸層(3)和漂移層(4)的內側面上；

所述陽極(6)設置于漂移層(4)頂面、介質層(5)側面和異質階層(2)的外側面上；

所述陰極(7)設置于傳輸層(3)頂面、外側面和異質結層(2)的外側面上。

2.根據權利要求1所述的一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管，其特征在于：所述襯底層(1)的材質包括但不限于藍寶石和Si。

3.根據權利要求1所述的一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管，其特征在于：所述異質結層(2)包括自下而上設置的GaN溝道層(8)和AlGaN勢壘層(9)；所述GaN溝道層(8)和AlGaN勢壘層(9)形成AlGaN/GaN異質結，AlGaN層厚度為15～25nm，Al的摩爾分數為25～35％，GaN層厚度為25-75nm。

4.根據權利要求1所述的一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管，其特征在于：所述傳輸層(3)為n型重摻雜的GaN傳輸層，所述n型重摻雜的GaN傳輸層的厚度為1-3um；

所述漂移層(4)為n型輕摻雜的GaN漂移層，所述n型輕摻雜的GaN漂移層的厚度為1-9um。

5.根據權利要求1所述的一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管，其特征在于：所述介質層(5)的厚度為50nm-100nm。

6.一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管的制作方法，包括權利要求1-5所述的一種復合型GaN基肖特基勢壘二極管，其特征在于：所述復合型GaN基肖特基勢壘二極管的制作方法如下所示：

步驟1、選取藍寶石或Si作為襯底層(1)；

步驟2、在襯底層(1)上，依次生長GaN緩沖層、若干異質結層(2)；

步驟3、在若干異質結層(2)上生長n型重摻雜的GaN傳輸層和n型輕摻雜的GaN漂移層；

步驟4、在外延層結構上設置用于側面陰極(7)接觸的臺面；

步驟5、在外延層結構上設置用于頂面陰極(7)接觸的臺面；

步驟6、在若干異質結層(2)側面和傳輸層(3)頂面制作陰極；

步驟7、采用ICP蝕刻技術對陽極凹槽區域的漂移層(4)和傳輸層(3)進行刻蝕；

步驟8、采用PECVD工藝，在刻蝕區域上淀積形成介質層(5)；

步驟9、采用ICP刻蝕技術對陽極凹槽區域的介質層(5)和若干異質結層(2)進行刻蝕，確保將陽極凹槽區域AlGaN層全部去除；

步驟10、在陽極凹槽區域制作陽極(6)。