[发明专利]利用再生长氮化镓层制造混合的PN结与肖特基二极管的方法

权利要求书

1.一种用于以氮化镓(GaN)基材料制造混合的p-i-n肖特基(MPS)二极管的方法，所述方法包括：

提供具有第一表面和第二表面的n型GaN基衬底；

形成耦接至所述n型GaN基衬底的所述第一表面的n型GaN基外延层；

形成耦接至所述n型GaN基外延层的p型GaN基外延层；

去除部分所述p型GaN基外延层以形成多个掺杂剂源；

再生长GaN基外延层，再生长的GaN基外延层包括在与部分所述n型GaN基外延层交叠的区域中的n型材料和在与所述多个掺杂剂源交叠的区域中的p型材料；以及

形成电耦接至所述再生长的GaN基外延层的第一金属结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属结构包括电耦接至在与部分所述n型GaN基外延层交叠的区域中的所述n型材料的肖特基接触、和电耦接至在与所述多个掺杂剂源交叠的区域中的所述p型材料的欧姆接触。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括形成电耦接至所述n型GaN基衬底的所述第二表面的第二金属结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述再生长GaN基外延层包括利用无掩模再生长工艺。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述n型GaN基衬底的特征在于第一n型掺杂剂浓度，所述n型GaN基外延层的特征在于小于所述第一n型掺杂剂浓度的第二n型掺杂剂浓度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中与所述多个掺杂剂源交叠的所述区域中的至少之一被配置成向所述混合的p-i-n肖特基(MPS)二极管提供边缘终端。

7.根据权利要求1所述的方法，其中与所述多个掺杂剂源交叠的所述区域中的至少之一被配置成向所述混合的p-i-n肖特基(MPS)二极管提供结终端延伸。

8.一种MPS二极管，包括：

具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧的III族氮化物衬底，其中所述III族氮化物衬底的特征在于第一导电类型；

耦接至所述III族氮化物衬底并且特征在于所述第一导电类型的第一III族氮化物外延层；

耦接至所述第一III族氮化物外延层并且特征在于第二导电类型的多个掺杂剂源；

与部分所述第一III族氮化物外延层交叠并且与所述多个掺杂剂源交叠的第二III族氮化物外延层，其中所述第二III族氮化物外延层包括特征在于所述第一导电类型的第一区域和特征在于所述第二导电类型的第二区域；以及

电耦接至所述第二III族氮化物外延层的第一金属结构，其中所述第一区域上覆于所述第一III族氮化物外延层的所述部分，所述第二区域上覆于所述多个掺杂剂源。

9.根据权利要求8所述的MPS二极管，其中所述多个掺杂剂源包括III族氮化物外延成分。

10.根据权利要求9所述的MPS二极管，其中所述III族氮化物外延成分包括镁掺杂的GaN。

11.根据权利要求8所述的MPS二极管，其中所述第一导电类型包括n型，所述第二导电类型包括p型。

12.根据权利要求8所述的MPS二极管，其中所述第一金属结构包括与所述第一区域的肖特基接触和与所述第二区域的欧姆接触。

13.根据权利要求8所述的MPS二极管，还包括电耦接至所述III族氮化物衬底的所述第二侧的第二金属结构。

14.根据权利要求8所述的MPS二极管，特征在于所述第二导电类型的所述第二区域中的至少之一被配置成向半导体器件提供边缘终端。