[发明专利]基于极化掺杂的GaN肖特基二极管

权利要求书

1.一种基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于包括用于支撑整个GaN肖特基二极管的半绝缘的衬底层（101）、在所述衬底层（101）上生长的高掺杂的N+型GaN层（102）以及在N+型GaN层（102）上采用极化掺杂生长的N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103）；所述N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103）的Al组分从N+型GaN层（102）的界面处开始非均匀分布；在所述二极管上还设有欧姆接触电极（104）和肖特基接触电极（105）。

2.根据权利要求1所述的基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于所述N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103）的Al组分的分布方式为从N+型GaN层（102）的界面处开始递增或递减。

3.根据权利要求1或2所述的基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于所述N+型GaN层（102）分为两部分设于衬底层（101）两端，其上分别设有欧姆接触电极（104），其中一个N+型GaN层（102）上还设有N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103），该N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103）上设有肖特基接触电极（105），在肖特基接触电极（105）和位于另一侧的欧姆接触电极（104）的上表面设有空气桥悬臂（106），在空气桥悬臂（106）下方为深槽隔离区（107）。

4.根据权利要求1或2所述的基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于所述N+型GaN层（102）分为两部分设于衬底层（101）两端，两端的N+型GaN层（102）上均设有N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103），其中一侧的N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103）设有欧姆接触电极（104），在另一侧的N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103）上设有台阶，欧姆接触电极（104）和肖特基接触电极（105）分别位于不同的台阶上，在肖特基接触电极（105）和位于另一侧的欧姆接触电极（104）的上表面设有空气桥悬臂（106），在空气桥悬臂（106）下方为深槽隔离区（107）。

5.根据权利要求3所述的基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于所述N+型GaN层（102）的掺杂元素为Ⅳ族元素，掺杂浓度为10¹⁶cm^-3到10¹⁹cm^-3。

6.根据权利要求1或2所述的基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于在所述N+型GaN层（102）上生长有欧姆接触电极（104）；在所述N-型Al_xGa_1-xN（0＜x≤1）层（103）上生长有肖特基接触电极（105）。

7.根据权利要求1所述的基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于所述N+型GaN层（102）的掺杂元素为Ⅳ族元素，掺杂浓度为10¹⁶cm^-3到10¹⁹cm^-3。

8.根据权利要求1所述的基于极化掺杂的GaN肖特基二极管，其特征在于所述衬底层（101）为蓝宝石衬底、碳化硅衬底或硅衬底。