[发明专利]一种基于极化诱导原理的AlGaN基隧穿结结构及其制备方法

摘要

一种基于极化诱导原理的AlGaN基隧穿结结构及其制备方法，属于半导体电子器件技术领域。其从下至上依次由衬底、Alx0Ga1‑x0N模板层、n‑Alx1Ga1‑x1N极化诱导掺杂层、Alx2Ga1‑x2N插入层、p‑Alx3Ga1‑x3N极化诱导掺杂层和p‑Alx4Ga1‑x4N重掺杂层构成。所述n‑Alx1Ga1‑x1N极化诱导掺杂层、Alx2Ga1‑x2N插入层和p‑Alx3Ga1‑x3N极化诱导掺杂层共同构成极化诱导隧穿结。本发明提出的隧穿结结构全部由AlGaN材料构成，使用极化诱导掺杂的方法改善高Al组分AlGaN掺杂难的问题，并使用高Al组分的Alx2Ga1‑x2N作为插入层，进一步提高器件的隧穿几率，获得性能良好的隧穿结器件。

主权项

1.一种基于极化诱导原理的AlGaN基隧穿结结构，其特征在于：从下至上，依次由衬底(1)、Al_x0Ga_1‑x0N模板层(2)、n‑Al_x1Ga_1‑x1N极化诱导掺杂层(3)、Al_x2Ga_1‑x2N插入层(4)、p‑Al_x3Ga_1‑x3N极化诱导掺杂层(5)和p‑Al_x4Ga_1‑x4N重掺杂层(6)构成；Al_x0Ga_1‑x0N模板层(2)的外延方向为AlGaN材料的[0001]方向，从而保证在其上外延的其他结构也保持[0001]方向；Al_x0Ga_1‑x0N模板层(2)是Si掺杂的n型导电衬底或者是非故意掺杂的高阻型衬底，0≤x0≤1；n‑Al_x1Ga_1‑x1N极化诱导掺杂层(3)由掺Si的AlGaN材料构成，n‑Al_x1Ga_1‑x1N组份x1沿外延生长方向线性增加，0≤x1<1；Al_x2Ga_1‑x2N插入层(4)由组份较高的Al_x2Ga_1‑x2N材料构成，0≤x1<x2≤1；p‑Al_x3Ga_1‑x3N极化诱导掺杂层(5)由掺Mg的AlGaN材料构成，p‑Al_x3Ga_1‑x3N组份x3沿外延生长方向线性减小，0≤x3<x2；p‑Al_x4Ga_1‑x4N重掺杂层(6)由掺Mg的AlGaN材料构成，0≤x4<1。