[发明专利]肖特基二极管用外延片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肖特基二极管用外延片及其制备方法。

背景技术

肖特基二极管利用金属与半导体接触形成的金属-半导体接触原理只做而成，是一种热载流子二极管，具有低正向电压、超高速特点。被广泛地应用在高频、大电流、低电压整流电路以及微波电子混频电路、检波电路、高频数字逻辑电路、交流-直流变换系统中，是电子器件中常见的分立器件。现有技术中，肖特基二极管普遍采用外延片作为其半导体部件，而其所用的外延片中的成核层为单层，存在位错现象，晶体质量不高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种肖特基二极管用外延片及其制备方法，该外延片位错少、晶体质量更好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种肖特基二极管用外延片，包括层叠的衬底及成核层，所述成核层为多层且依次层叠。

优选地，所述成核层的层数为2~6层。

优选地，所述成核层均为GaN层或AlN层。

优选地，所述外延片还包括非掺杂层、重掺杂层及轻掺杂层，所述衬底、成核层、非掺杂层、重掺杂层、轻掺杂层依次层叠。

更优选地，所述重掺杂层为重掺杂GaN层。

更优选地，所述轻掺杂层为轻掺杂GaN层。

本发明采用的又一技术方案为：

一种如上所述的肖特基二极管用外延片的制备方法，包括如下步骤：

A将衬底在1000~1200℃的H2氛围下高温净化5~10min；

B在H2氛围下在衬底上依次生长多层成核层。

优选地，该制备方法还包括如下步骤：

C升温至1000~1100℃短暂退火后，在最后一层成核层上生长非掺杂层；

D在非掺杂层上生长重掺杂层；

E在重掺杂层上生长轻掺杂层。

更优选地，步骤B具体过程如下：

B1将步骤A净化的衬底降温至500~600℃后，在步骤A净化的衬底上生长一层成核层；

B2升温至1000~1100℃后立即降温至500~600℃，在成核层上继续生长一层成核层；

执行步骤C，或重复步骤B2至全部成核层生长结束后执行步骤C。

优选地，通过MOCVD工艺生长多层成核层。

本发明采用以上技术方案，相比现有技术具有如下优点：外延片具有多层成核层，可有效减少位错，提高晶体质量，改善制成的肖特基二极管的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明的外延片的示意图；

图2为图1所示的外延片的反射率曲线。

上述附图中，1、衬底；2、成核层；3、非掺杂层；4、重掺杂层；5、轻掺杂层。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。

图1所示为本发明的一种肖特基二极管用的外延片。结合图1所示，该外延片包括自下至上依次层叠的衬底1、成核层2、非掺杂层3、重掺杂层4、轻掺杂层5。衬底1选用蓝宝石衬底1。成核层2为GaN成核层2，非掺杂层3为非掺杂GaN层，重掺杂层4为重掺杂GaN层，轻掺杂层5为轻掺杂GaN层。

成核层2为多层，如2~6层，本实施例中成核层2为三层。三层成核层2自下至上依次层叠。非掺杂层3形成于第三层成核层2的上表面。三层成核层2的厚度均相同，也可互不相同。

一种如上所述肖特基二极管用外延片的制备方法，包括如下步骤：

A、提供衬底1，将衬底1在1000~1200℃的H2氛围下高温烘烤5~10min进行衬底1净化；

B、在H2氛围下在衬底1上依次生长多层成核层2；