[发明专利]氮化镓二极管的制作方法与氮化镓二极管

说明书

本发明提供一种氮化镓二极管的制作方法与氮化镓二极管，方法包括：在氮化镓基底上形成介质层；在所述介质层中形成阴极金属，所述阴极金属接触所述氮化镓基底；在所述介质层中形成阳极金属，并在所述阳极金属和所述阴极金属之间的介质层中形成金属场板，所述阳极金属和所述金属场板均接触所述氮化镓基底，在所述介质层上形成未与所述金属场板连接的金属互连层，且所述金属互连层分别与所述阴极金属和所述阳极金属连接。根据本发明，能够提高氮化镓二极管的耐压性。

技术领域

本发明涉及半导体技术，尤其涉及一种氮化镓二极管的制作方法与氮化镓二极管。

背景技术

随着高效完备的功率转换电路和系统需求的日益增加，具有低功耗和高速特性的功率器件最近吸引了很多关注。GaN是第三代宽禁带半导体材料，由于其具有大禁带宽度(3.4eV)、高电子饱和速率(2e⁷cm/s)、高击穿电场(1e¹⁰-3e¹⁰V/cm)、较高热导率、耐腐蚀和抗辐射等性能，在高压、高频、高温、大功率和抗辐照环境条件下具有较强的优势，被认为是研究短波光电子器件和高压高频率大功率器件的最佳材料。因此，以氮化镓为基底材料的功率器件(Gallium Nitride Field-effect Transistor)具有好的散热性能、高的击穿电场、高的饱和速度，氮化镓功率器件在大功率高频能量转换和高频微波通讯等方面有着远大的应用前景。

对于现有技术中氮化镓功率器件的耐压比理论耐压低，这会影响氮化镓功率器件的性能，因此需要提高氮化镓功率器件的耐压性。

发明内容

本发明提供一种氮化镓二极管的制作方法与氮化镓二极管，以提高氮化镓二极管的耐压性。

本发明第一个方面提供一种氮化镓二极管的制作方法，包括：

在氮化镓基底上形成介质层；

在所述介质层中形成阴极金属，所述阴极金属接触所述氮化镓基底；

在所述介质层中形成阳极金属，并在所述阳极金属和所述阴极金属之间的介质层中形成金属场板，所述阳极金属和所述金属场板均接触所述氮化镓基底；

在所述介质层上形成未与所述金属场板连接的金属互连层，且所述金属互连层分别与所述阴极金属和所述阳极金属连接。

本发明另一个方面提供一种氮化镓二极管，包括：

氮化镓基底；

介质层，形成于所述氮化镓基底上；

阴极金属，位于所述介质层中且所述阴极金属接触所述氮化镓基底；

阳极金属，位于所述介质层中且所述阳极金属接触所述氮化镓基底；

金属场板，位于所述阴极金属和所述阳极金属之间的介质层中，且所述金属场板接触所述氮化镓基底；

未与所述金属场板连接的金属互连层，位于所述介质层上，且所述金属互连层分别与所述阴极金属和所述阳极金属连接。

由上述技术方案可知，本发明提供的氮化镓二极管的制作方法与氮化镓二极管，通过在阳极金属和阴极金属之间形成金属场板，且由于该金属场板未与金属互连层连接，在氮化镓二极管工作时不会被施加电压，因此相当于增加了添加了浮空的金属场板，通过这个浮空的金属场板，能够扩展氮化镓二极管的耗尽区，减小了氮化镓二极管的肖特基结的电场强度，从而改善氮化镓二极管的耐压性，即提高耐压性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。