[发明专利]阴阳极交替的大电流GaN肖特基二极管及其制作方法有效

申请号：	201910664067.8	申请日：	2019-07-23
公开（公告）号：	CN110518074B	公开（公告）日：	2021-02-02
发明（设计）人：	陈大正;张春福;吴艺聪;赵胜雷;张雅超;朱卫东;张进成;郝跃	申请（专利权）人：	西安电子科技大学
主分类号：	H01L29/872	分类号：	H01L29/872;H01L21/329;H01L29/06;H01L29/20;H01L29/41
代理公司：	陕西电子工业专利中心 61205	代理人：	王品华
地址：	710071 陕***	国省代码：	陕西;61
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摘要：
搜索关键词：	阴阳交替电流 gan 肖特基二极管及其制作方法
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【权利要求书】：

1.一种阴阳极交替的大电流GaN肖特基二极管，自下而上包括：衬底(1)、高阻Buffer层(2)、AlN插入层(3)、AlGaN势垒层(4)、和GaN层(5)，GaN层(5)上设有钝化层(6)和介质层(8)；AlN插入层(3)、AlGaN势垒层(4)、GaN层(5)、钝化层(6)和介质层(8)内贯穿有阴极(7)；高阻Buffer层(2)、AlN插入层(3)、AlGaN势垒层(4)、GaN层(5)、钝化层(6)和介质层(8)内贯穿有凹槽(9)，该凹槽(9)上设有阳极(10)，其特征在于：

阳极(10)采用以实心圆为中心，外部分布有多个阳极开口圆环；阴极(7)采用分布在阳极环之间的多个阴极开口圆环，形成阳极环与阴极环的同心交替嵌套结构；

阳极环与阴极环之间的间距均为1μm－50μm，且最大开口圆环半径为90μm－120μm；中心的阳极实心圆半径为0.5μm－3μm，阳极圆环与阴极圆环宽度均为1μm－5μm。

2.根据权利要求书1所述的二极管，其特征在于：衬底(1)采用为SiC或者蓝宝石。

3.根据权利要求书1所述的二极管，其特征在于：高阻Buffer层(2)的C掺杂浓度为10¹⁸cm^-3－10¹⁹cm^-3，厚度为3－4μm。

4.根据权利要求书1所述的二极管，其特征在于：

AlGaN势垒层(3)的厚度为25nm－30nm，其Al组份为20－30％；

AlN层(4)的厚度为1nm－2nm；

GaN帽层(5)厚度为1nm－3nm。

5.根据权利要求书1所述的二极管，其特征在于：

钝化层(6)，采用LP-SiN材料，厚度为20nm－30nm；

介质层(8)，采用PE-SiN或Al₂O₃或SiO₂材料，厚度为100－200nm。

6.根据权利要求书1所述的二极管，其特征在于：凹槽(9)的深度为150nm－300nm。