GaN异质结快恢复二极管器件结构及其制作方法与流程

文档序号:23890042发布日期:2021-02-09 09:27阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种gan异质结快恢复二极管器件结构,其特征在于,包括:依次设置的正极金属层、基底层以及负极金属层;其中,所述基底层包括gan衬底层以及形成在所述gan衬底层表面上的gan外延层;所述gan外延层远离gan衬底层一侧外表面上具有凹槽,所述凹槽内填充有p型si材料,所述负极金属层,覆盖在所述gan衬底层远离所述gan外延层一侧的外表面上,所述正极金属层,覆盖在所述所述gan外延层远离所述gan衬底层一侧的外表面上以及覆盖在所述p型si材料远离所述gan衬底层一侧的外表面上。2.根据权利要求1所述的gan异质结快恢复二极管器件结构,其特征在于:其中,所述p型si材料为p型多晶硅。3.根据权利要求1所述的gan异质结快恢复二极管器件结构,其特征在于:其中,所述基底层材料为n型掺杂外延层生长在同质外延gan衬底上形成的材料。4.根据权利要求1所述的gan异质结快恢复二极管器件结构,其特征在于:其中,所述正极金属层由ni金属层和au金属层组成。5.根据权利要求1所述的gan异质结快恢复二极管器件结构,其特征在于:其中,所述负极金属层由ti金属层、al金属层、ni金属层以及au金属层组成。6.权利要求1-5任意一项所述的gan异质结快恢复二极管器件结构的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,在gan外延材料上,使用等离子增强化学沉积法沉积sin作为掩蔽层,在所述掩蔽层上表面铺展一层光刻胶,形成光刻胶层,光刻p型窗口,通过曝光显影,开出p型窗口,采用反应离子刻蚀法依次刻蚀p型窗口中的掩蔽层和gan外延材料,形成gan深槽;步骤2,除去所述光刻胶层,采用物理气相沉积溅射p型α-非晶si填充gan深槽,并用炉退火工艺,将所述p型α-非晶si转变为低阻p型非晶硅,再采用等离子刻蚀除去多余的多晶硅和全部掩蔽层,获得表面平整的基底层;步骤3,采用电子束蒸发负极金属材料,并快速热退火,在基底层远离gan深槽的外表面上的形成负极金属层;步骤4,采用电子束蒸发正极金属材料,在基底层具有gan深槽的外表面上的形成正极金属层。7.根据权利要求6所述的gan异质结快恢复二极管器件结构的制作方法,其特征在于:其中,所述gan深槽深度为0.5μm-1μm。8.根据权利要求6所述的gan异质结快恢复二极管器件结构的制作方法,其特征在于:其中,所述掩蔽层厚度为500nm-800nm。9.根据权利要求6所述的gan异质结快恢复二极管器件结构的制作方法,其特征在于:其中,所述p型窗口宽度为0.8μm-1μm。10.根据权利要求6所述的gan异质结快恢复二极管器件结构的制作方法,其特征在于:其中,所述p型α-非晶si的掺杂浓度为5
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