[发明专利]具有部分凹陷双金属电极的GaN基肖特基二极管

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

第一有源层，所述第一有源层设置在所述衬底上；

第二有源层，所述第二有源层设置在所述第一有源层上，所述第二有源层具有比所述第一有源层高的带隙，使得在所述第一有源层与所述第二有源层之间产生二维电子气层；

第一电极，所述第一电极具有设置在所述第二有源层中的凹部中的第一部分以及设置在所述第二有源层上的第二部分使得肖特基结形成在所述第一电极和所述第二有源层之间，所述第一电极的所述第一部分具有比所述第一电极的所述第二部分低的肖特基势垒；以及

第二电极，所述第二电极与所述第一有源层接触，所述第二电极与所述第一有源层建立欧姆结。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一电极的第一部分与所述二维电子气接触。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一电极的第二部分包括多个段，所述多个段各自位于所述第二有源层中的所述凹部内的不同深度处。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述多个段以阶梯方式位于不同深度处。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一电极的第一部分具有与所述第二有源层相邻的边缘，所述边缘与位于所述第一有源层与所述第二有源层之间的界面限定非正交角。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一电极的第一部分具有平行于所述衬底在其中延伸的平面的表面区域，所述表面区域比所述第一电极的第二部分的表面区域小，所述第一电极的第二部分的所述表面区域平行于所述衬底延伸所在的平面。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一有源层包含III族氮化物半导体材料。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中所述第一有源层包含GaN。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二有源层包含III族氮化物半导体材料。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中所述第二有源层包含Al_XGa_1-XN，其中0<X<1。

11.根据权利要求9所述的半导体器件，其中所述第二有源层选自AlGaN、AlInN和AlInGaN构成的组。

12.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上形成第一有源层；

在所述第一有源层上方形成第二有源层，所述第二有源层具有比所述第一有源层高的带隙，使得在所述第一有源层与所述第二有源层之间产生二维电子气层；

在所述第二有源层上形成第一电极使得与所述第二有源层形成肖特基结，所述第一电极具有设置在所述第二有源层上的第一部分以及与所述二维气体接触的第二部分，所述第一电极的所述第一部分具有比所述第一电极的所述第二部分高的肖特基势垒；并且

在所述第一有源层上形成第二电极以与所述第一有源层形成欧姆结。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一电极的第二部分包括多个段，所述多个段各自位于所述第二有源层中的所述凹部内的不同深度处。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述多个段以阶梯方式位于不同深度处。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一电极的第一部分具有与所述第二有源层相邻的边缘，所述边缘与位于所述第一有源层与所述第二有源层之间的界面限定非正交角。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一电极的第二部分具有平行于所述衬底在其中延伸的平面的表面区域，所述表面区域比所述第一电极的第一部分的表面区域小，所述第一电极的第一部分的所述表面区域平行于所述衬底延伸所在的平面。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一有源层包含III族氮化物半导体材料。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一有源层包含GaN。

19.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二有源层包含III族氮化物半导体材料。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第二有源层包含Al_XGa_1-XN，其中0<X<1。