[发明专利]p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件及其制作方法

权利要求书

1.一种p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件，其特征在于包括：

第一异质结，包括第一半导体和形成于第一半导体上的第二半导体，所述第二半导体具有宽于第一半导体的带隙，且所述第一异质结构中形成有二维电子气；

第二异质结，包括所述第二半导体和形成于所述第二半导体表面局部区域的第三半导体，所述第三半导体能够将所述第一异质结中的二维电子气耗尽；以及

阳极和阴极，其中所述阳极包括相互电连接的第一阳极和第二阳极，所述第一阳极及阴极与所述第一异质结中的二维电子气电连接，所述第二阳极与第三半导体形成欧姆接触或肖特基接触。

2.根据权利要求1所述的p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件，其特征在于：所述第一半导体、第二半导体的材质均选自Ⅲ族氮化物；优选的，所述第一半导体的材质包括GaN；优选的，所述第二半导体的材质包括Al_xGa_(1-x)N、AlInGaN或In_xAl_(1-x)N，0＜x≤1；和/或，所述第三半导体为p型半导体；优选的，所述第三半导体的材质包括p型宽禁带半导体；更优选的，所述p型宽禁带半导体包括p型Ⅲ族氮化物；更优选的，所述p型Ⅲ族氮化物包括p型GaN、p型InGaN或p型InN；更优选的，所述p型宽禁带半导体包括p-NiO。

3.根据权利要求1所述的p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件，其特征在于：所述第一阳极和阴极与第二半导体形成欧姆接触。

4.根据权利要求1或3所述的p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件，其特征在于：所述第一阳极与第二阳极一体设置。

5.根据权利要求1所述的p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件，其特征在于：当在所述第二阳极上施加的电压大于一开启电压时，所述二极管器件处于开启状态，所述开启电压足以使第一异质结内的二维电子气重新感生并将第一阳极与阴极电连接；而当在所述第二阳极上施加的电压小于所述开启电压时，所述二极管器件处于关闭状态；优选的，所述阴极接地。

6.权利要求1-5中任一项所述p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件的制作方法，其特征在于包括：

在衬底上依次设置第一半导体、第二半导体和第三半导体，

制作阳极和阴极，所述阳极包括相互电连接的第一阳极和第二阳极，并使第一阳极及阴极与所述第一异质结中的二维电子气电连接，且使第二阳极与第三半导体形成欧姆接触或肖特基接触；以及

除去分布于阳极和阴极之间的第三半导体。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于包括：至少以金属有机化学气相沉积、分子束外延、原子层沉积、物理气相沉积和磁控溅射中的任一种方式生长形成第一半导体、第二半导体和第三半导体；优选的，所述衬底包括氮化镓、碳化硅、硅或蓝宝石衬底。

8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于包括：至少通过外延p型杂质掺杂技术或p型杂质注入技术实现第三半导体的p型；优选的，其中采用的p型杂质元素包括Mg或Zn。

9.权利要求1-5中任一项所述p型阳极的Ⅲ族氮化物二极管器件的制作方法，其特征在于包括：

在衬底上依次设置第一半导体、第二半导体；

采用选区外延方式生长在第二半导体上形成第三半导体；

制作阳极和阴极，所述阳极包括相互电连接的第一阳极和第二阳极，并使第一阳极及阴极与所述第一异质结中的二维电子气电连接，且使第二阳极与第三半导体形成欧姆接触或肖特基接触并将第三半导体完全掩盖。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于包括：至少以金属有机化学气相沉积、分子束外延、原子层沉积、物理气相沉积和磁控溅射中的任一种方式生长形成第一半导体、第二半导体和第三半导体；优选的，所述衬底包括氮化镓、碳化硅、硅或蓝宝石衬底。

11.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于包括：至少通过外延p型杂质掺杂技术或p型杂质注入技术实现第三半导体的p型；优选的，其中采用的p型杂质元素包括Mg或Zn。