[发明专利]纳米晶嵌入单晶外延碳化硅的高稳定低损耗微波二极管

摘要

本发明公开了纳米晶嵌入单晶外延碳化硅的高稳定性低损耗微波二极管及工艺。结构为(P+)4H-nc-SiC/[(P-)4H-nc-SiC/(N-)6H-c-SiC]/(N-)6H-c-SiC/[(P+)4H-nc-SiC/(N+)6H-c-SiC]，包括(P+)4H-nc-SiC/(N+)6H-c-SiC复合阴极、(N-)6H-c-SiC基区、(P-)4H-nc-SiC/(N-)6H-c-SiC复合过渡层、(P+)4H-nc-SiC阳极。采用磁控溅射、RIE和PECVD技术研制。P/N交界局域耗尽，器件内结电容降低，适用于微波频段，温度稳定性和耐电压能力提高，反向过程时间缩短，损耗减小。

主权项

一种纳米晶嵌入单晶外延碳化硅的高稳定低损耗微波二极管，其特征在于包括有：P+型4H纳米晶碳化硅晶粒[(P+)4H‑nc‑SiC]填充端面包含有序孔的N+型6H单晶碳化硅[(N+)6H‑c‑SiC]衬底形成的(P+)4H‑nc‑SiC/(N+)6H‑c‑SiC复合阴极(1/1′)；在N+型6H单晶碳化硅[(N+)6H‑c‑SiC]衬底另一侧外延生长的N‑型6H单晶碳化硅[(N‑)6H‑c‑SiC]基区(2)，并在N‑型6H单晶碳化硅[(N‑)6H‑c‑SiC]基区(2)外端面上刻蚀了有序孔；用P‑型4H纳米晶碳化硅晶粒[(P‑)4H‑nc‑SiC]填充(N‑)6H‑c‑SiC基区(2)端面的有序孔而形成局部耗尽的(P‑)4H‑nc‑SiC/(N‑)6H‑c‑SiC过渡层；以及沉积于过渡层(3/3′)外侧的(P+)4H‑nc‑SiC薄膜阳极(4)，所述的N+型6H单晶碳化硅[(N+)6H‑c‑SiC]衬底和N‑型6H单晶碳化硅[(N‑)6H‑c‑SiC]基区(2) 上的有序孔为尺寸相同、间隔一致、平面均匀分布设置，其二极管结构为：(P+)4H‑nc‑SiC/[(P‑)4H‑nc‑SiC/(N‑)6H‑c‑SiC]/(N‑)6H‑c‑SiC/[(P+)4H‑nc‑SiC/(N+)6H‑c‑SiC]。