技术特征：
1.一种pn结基极耦合的氮化镓肖特基二极管，其特征在于，包括衬底层(10)、外延层(20)、欧姆电极(30)、阳极(40)和阴极(50)，其中，所述外延层(20)位于所述衬底层(10)上，所述外延层(20)包括缓冲层(201)、接触层(202)、漂移层(203)和再生长势垒层(204)，所述缓冲层(201)、所述接触层(202)、所述漂移层(203)依次层叠，所述再生长势垒层(204)设置在所述漂移层(203)的侧面和部分上表面，所述再生长势垒层(204)与所述漂移层(203)之间形成pn结；所述欧姆电极(30)位于所述再生长势垒层(204)上；所述阳极(40)位于所述漂移层(203)和所述再生长势垒层(204)上，且覆盖所述欧姆电极(30)；所述阴极(50)位于所述接触层(202)上。2.根据权利要求1所述的pn结基极耦合的氮化镓肖特基二极管，其特征在于，所述衬底层(10)的材料包括硅、蓝宝石、碳化硅中的一种或多种，厚度为50-1500μm。3.根据权利要求1所述的pn结基极耦合的氮化镓肖特基二极管，其特征在于，所述缓冲层(201)的材料包括氮化镓、铝镓氮、氮化铝中的一种或多种，厚度为0.5-2μm。4.根据权利要求1所述的pn结基极耦合的氮化镓肖特基二极管，其特征在于，所述接触层(202)的材料包括重掺杂n型三族氮化物中的一种或多种，掺杂浓度为10
18-5
×
10
20
cm-3
，厚度为0.1-1μm。5.根据权利要求1所述的pn结基极耦合的氮化镓肖特基二极管，其特征在于，所述漂移层(203)的材料包括轻掺杂n型三族氮化物中的一种或多种，掺杂杂质包括硅、锗中的一种或多种，掺杂浓度小于5
×
10
16
cm-3
，厚度为0.1-4μm。6.根据权利要求1所述的pn结基极耦合的氮化镓肖特基二极管，其特征在于，所述再生长势垒层(204)的材料包括轻掺杂p型三族氮化物中的一种或多种，掺杂杂质为镁、锌中的一种或多种，掺杂浓度为1
×
10
17-5
×
10
19
cm-3
，厚度为50-500nm。7.根据权利要求1所述的pn结基极耦合的氮化镓肖特基二极管，其特征在于，所述欧姆电极(30)的材料包括ni、ti、ito中的一种或多种。8.一种pn结基极耦合的耐高压氮化镓肖特基二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：s1、在衬底层(10)上依次外延生长缓冲层(201)、接触层(202)和漂移层(203)；s2、在所述漂移层(203)的侧面和部分上表面制备再生长势垒层(204)；s3、在所述漂移层(203)的上表面制备阴极(50)；s4、在所述再生长势垒层(204)上制备欧姆电极(30)；s5、在所述漂移层(203)和所述再生长势垒层(204)上制备阳极(40)，使得所述阳极(40)覆盖所述欧姆电极(30)。9.根据权利要求8所述的pn结基极耦合的耐高压氮化镓肖特基二极管的制备方法，其特征在于，步骤s2包括：s21、在所述漂移层(203)上外延生长介质层(1a)；s22、刻蚀所述介质层(1a)和所述漂移层(203)的两端，露出所述漂移层(203)的侧面和所述接触层(202)两端的上表面；s23、再次刻蚀所述介质层(1a)的两端，露出所述漂移层(203)的部分上表面；
s24、在所述接触层(202)两端的上表面、所述漂移层(203)的侧面和部分上表面生长再生长势垒层材料；s25、腐蚀掉所述介质层(1a)；s26、刻蚀掉所述漂移层(203)两端上表面的所述再生长势垒层材料，形成所述再生长势垒层(204)。10.根据权利要求8所述的pn结基极耦合的耐高压氮化镓肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述再生长势垒层(204)的材料包括轻掺杂p型氮化镓材料，掺杂杂质为镁、锌中的一种或多种，掺杂浓度为1
×
10
17-5
×
10
19
cm-3
，厚度为50-500nm。
技术总结
本发明涉及一种PN结基极耦合的氮化镓肖特基二极管及制备方法，肖特基二极管包括衬底层、外延层、欧姆电极、阳极和阴极，其中，外延层位于衬底层上，外延层包括缓冲层、接触层、漂移层和再生长势垒层，缓冲层、接触层、漂移层依次层叠，再生长势垒层设置在漂移层的侧面和部分上表面，再生长势垒层与漂移层之间形成PN结；欧姆电极位于再生长势垒层上；阳极位于漂移层和再生长势垒层上，且覆盖欧姆电极；阴极位于接触层上。该肖特基二极管中再生长势垒层与漂移层之间形成PN结，可以耗尽N型材料中的侧壁电子，起到调制电场的作用，降低了肖特基金属淀积边缘电场强度，提高击穿电压和反向击穿电压，且对正向特性影响较小，具有较高正向电流。具有较高正向电流。具有较高正向电流。
技术研发人员：陈家博 朱肖肖 刘志宏 王泽宇 周瑾 赵胜雷 周弘 叶刚 张进成 郝跃
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2022/1/21