[发明专利]氮化镓系二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种氮化镓系二极管，包括：

本征氮化镓系半导体层；

第一导电型氮化镓系半导体层，与所述本征氮化镓系半导体层接合；

第一电极，位于所述本征氮化镓系半导体层的与第一导电型氮化镓系半导体层的接合面的相反面；

第二电极，位于所述第一导电型氮化镓系半导体层的与所述本征氮化镓系半导体层的接合面的相反面；以及

第二导电型耐压层，形成于与所述第一电极的边缘相接的所述本征氮化镓系半导体层的局部区域。

2.根据权利要求1所述的氮化镓系二极管，其中，所述本征氮化镓系半导体层是将所述第二导电型耐压层作为种子层而通过横向外延过生长而形成的。

3.根据权利要求1所述的氮化镓系二极管，其中，还包括：用于阻断在重叠于所述第二导电型耐压层的区域中产生的穿透位错的穿透位错阻断绝缘层。

4.根据权利要求3所述的氮化镓系二极管，其中，所述第一导电型氮化镓系半导体层是在所述穿透位错阻断绝缘层形成于所述本征氮化镓系半导体上的状态下，对于没有被所述穿透位错阻断绝缘层覆盖的所述本征氮化镓系半导体层的暴露面，以所述第一导电型进行横向外延过生长而形成的。

5.根据权利要求1所述的氮化镓系二极管，其中，所述本征氮化镓系半导体层是将所述第一导电型氮化镓系半导体层作为种子层而通过横向外延过生长而形成的。

6.根据权利要求1所述的氮化镓系二极管，其中，还包括与所述第二电极贴附的导热性材料的基板。

7.一种氮化镓系二极管的制造方法，包括如下步骤：

在蓝宝石基板上的局部区域上形成第二导电型氮化镓系半导体层；

将所述第二导电型氮化镓系半导体层作为种子层，使氮化镓系半导体横向外延过生长，从而形成本征氮化镓系半导体层；

在所述本征氮化镓半导体层上的局部区域形成下部穿透位错阻断绝缘层；

将所述下部穿透位错阻断绝缘层作为横向外延过生长掩膜，使第一导电型氮化镓系半导体横向外延过生长，从而形成第一导电型氮化镓系半导体层；

在所述第一导电型氮化镓系半导体层及所述下部穿透位错阻断绝缘层的上部形成导电性材料的第二电极；

在所述第二电极贴附金属材料的第二基板；

去除所述蓝宝石基板；

在所述蓝宝石基板被去除的表面上的与所述下部穿透位错阻断绝缘层重叠的区域上形成上部穿透位错阻断绝缘层；以及

在所述上部穿透位错阻断绝缘层上的局部区域上形成第一电极。

8.根据权利要求7所述的氮化镓系二极管的制造方法，其中，在所述蓝宝石基板上形成第二导电型氮化镓系半导体层的步骤中，

使氮化镓沿<11-00>方向或<112-0>方向生长。

9.根据权利要求7所述的氮化镓系二极管的制造方法，其中，所述第一电极通过沉积Ni或Au而形成。

10.根据权利要求7所述的氮化镓系二极管的制造方法，其中，所述第二电极由包括Ti、Al、Au、Ni中的至少一个的金属材料或AuSn形成。

11.一种氮化镓系二极管，包括：

本征氮化镓系半导体层；

n+型氮化镓系半导体层，与所述本征氮化镓系半导体层接合；

第一电极，位于所述本征氮化镓系半导体层的与n+型氮化镓系半导体层的接合面的相反面；

第二电极，位于所述n+型氮化镓系半导体层的与所述本征氮化镓系半导体层的接合面的相反面；以及

p型耐压层，形成于与所述第一电极的边缘相接的所述本征氮化镓系半导体层的局部区域。