[发明专利]制造GaN混合P-I-N肖特基(MPS)二极管的方法

权利要求书

1.一种用于在氮化镓(GaN)基材料中制造混合P-i-N肖特基(MPS)二极管的方法，所述方法包括：

提供具有第一表面和第二表面的n型GaN基衬底；

形成耦合到所述n型GaN基衬底的所述第一表面的n型GaN基外延层；

形成具有多个p型GaN基区的GaN结构，在所述多个p型GaN基区中的各个p型GaN基区之间设置有至少一个n型GaN基外延区；以及

形成电耦合到所述多个p型GaN基区中的一个或更多个和所述至少一个n型GaN基外延区的第一金属结构，其中在所述第一金属结构与所述至少一个n型GaN基外延区之间产生肖特基接触。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括形成电耦合到所述n型GaN基衬底的所述第二表面的第二金属结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述GaN基结构包括将p型掺杂剂注入到所述n型GaN基外延层中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述GaN基结构包括：

去除所述n型GaN基外延层的一部分以在所述n型GaN外延层中形成多个开口；以及

利用外延再生长在所述多个开口中形成所述多个p型GaN基区。

5.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述GaN结构包括：

形成耦合到所述n型GaN外延层的p型GaN外延层；

去除所述p型GaN外延层的至少一部分以形成所述多个p型GaN区，在所述多个p型GaN区中的各个p型GaN区之间具有预定间隔；以及

在所述多个p型GaN区中的每个之间的所述预定间隔中形成所述至少一个n型GaN外延区。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述n型GaN基衬底的特征在于第一n型掺杂剂浓度，所述n型GaN基外延层的特征在于第二n型掺杂剂浓度，所述第二n型掺杂剂浓度小于所述第一n型掺杂剂浓度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个p型GaN基区中的至少一个配置为给所述MPS二极管提供边缘终端。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个p型GaN基区中的至少一个配置为给所述MPS二极管提供结终端扩展。

9.一种用于制造外延结构的方法，所述方法包括：

提供具有第一表面和第二表面的第一导电类型的III族-氮化物衬底；

形成耦合到所述III族-氮化物衬底的所述第一表面的所述第一导电类型的第一III族-氮化物外延层；

形成多个第二导电类型的III族-氮化物区，在所述多个III族-氮化物区中的每个之间具有至少一个所述第一导电类型的III族-氮化物外延结构；以及

形成电耦合到所述多个III族-氮化物区中的一个或更多个和所述至少一个III族-氮化物外延结构的第一金属结构，其中在所述第一金属结构与所述至少一个III族-氮化物外延结构之间产生肖特基接触。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括形成电耦合到所述III族-氮化物衬底的所述第二表面的第二金属结构。

11.根据权利要求9所述的方法，其中形成所述多个III族-氮化物区包括将所述第二导电类型的掺杂剂注入到所述第一III族-氮化物外延层中。

12.根据权利要求9所述的方法，其中形成所述多个III族-氮化物区包括：

去除所述第一III族-氮化物外延层的一部分以在所述第一III族-氮化物外延层中形成多个开口；以及

在所述多个开口中外延再生长所述多个所述第二导电类型的III族-氮化物区。

13.根据权利要求9所述的方法，其中形成所述多个III族-氮化物区包括：

形成耦合到所述第一III族-氮化物外延层的所述第二导电类型的第二III族-氮化物外延层；

去除所述第二III族-氮化物外延层的至少一部分以形成所述多个III族-氮化物区，在所述多个III族-氮化物区中的每个之间具有至少一个预定间隔；以及

在所述至少一个预定间隔中形成所述至少一个III族-氮化物外延结构。