[发明专利]肖特基二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种肖特基二极管，其特征在于，包括：衬底、缓冲层、外延结构、肖特基接触金属以及欧姆接触金属，衬底、缓冲层、外延结构依次层叠设置；

所述外延结构包括依次层叠的超结层、GaN沟道层和势垒层，所述超结层是由复数个p型GaN层与n型GaN层互相交替层叠构成；

所述肖特基接触金属与欧姆接触金属分别对称设置于所述外延结构的相对的两侧面，且一端延伸至所述外延结构的上表面，另一端延伸至所述缓冲层。

2.根据权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述p型GaN层的掺杂浓度为10¹⁶～10¹⁹cm^-3，厚度为1nm～1μm；所述n型GaN层的掺杂浓度为10¹⁶～10¹⁹cm^-3，厚度为1nm～1μm。

3.根据权利要求2所述的肖特基二极管，其特征在于，所述p型GaN层的掺杂剂为Mg、Zn、C或Fe；所述n型GaN层的掺杂剂为Si或Ge。

4.根据权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述势垒层为AlGaN层、AlN层、AlInN层中的一种或多种组合，厚度为1nm～50nm。

5.根据权利要求4所述的肖特基二极管，其特征在于，所述势垒层为Al_(0.2-0.3)Ga_(0.7-0.8)N，厚度为20-30nm。

6.根据权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述超结层的厚度为200nm～10μm。

7.根据权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述GaN沟道层的厚度为1nm～500nm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基接触金属为Ni/Au合金、Pt/Au合金或Pd/Au合金；所述欧姆接触金属为Ti/Al/Ni/Au合金、Ti/Al/Mo/Au合金或Ti/Al/Ti/Au合金。

9.权利要求1-8任一项所述的肖特基二极管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过外延生长技术，在衬底上依次生长缓冲层、超结层、GaN沟道层以及势垒层；

(2)通过湿法或干法刻蚀技术对所述外延结构，或外延结构和缓冲层进行刻蚀，形成用于容纳肖特基接触金属的第一容纳区域和用于容纳欧姆接触金属的第二容纳区域；

(3)通过光刻技术和电子束蒸发技术，于所述第一容纳区域和第二容纳区域分别形成肖特基接触金属和欧姆接触金属，即得所述肖特基二极管。

10.权利要求1-8任一项所述的肖特基二极管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)通过外延生长技术，在衬底上生长缓冲层；所述缓冲层的表面包括用于容纳肖特基接触金属的第一容纳区域和用于容纳欧姆接触金属的第二容纳区域；

(b)分别于所述第一容纳区域和第二容纳区域制作掩膜；

(c)再于所述缓冲层上依次生长超结层、GaN沟道层以及势垒层后，去除掩膜；

(d)通过光刻技术和电子束蒸发技术，于所述第一容纳区域和第二容纳区域分别形成肖特基接触金属和欧姆接触金属，即得所述肖特基二极管。