[发明专利]基于离子注入氟实现高增益氮化镓肖特基二极管的制备方法

权利要求书

1.一种基于离子注入氟实现高增益氮化镓肖特基二极管的制备方法，其特征在于：该方法包括：

A、在同质GaN衬底上外延生长浓度为4.1x10¹⁶cm^-3的n型GaN掺杂层；

B、在外延层上制备欧姆接触电极层；

C、在外延片上覆盖二氧化硅钝化层，刻蚀出离子注入区域；

D、通过离子注入机注入氟离子；

E、在离子注入区域上方制备肖特基电极层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤D中，所述n-GaN层中注入的离子为氟，注入能量为10keV，注入剂量为2E13ions/cm²,注入角度为+7度。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤B和E中，所述欧姆电极层的材料选自金属Al、Ti、Mo、Ni、Au、Pt、Ta、Pd、W、Cr或其合金中的任意一种，厚度为200nm-1000nm。所述肖特基电极层的材料选自金属Ni、Pt、Au、Pd、Co、Cr、Cu、Ag、Al、W或其合金中的任意一种，厚度为200nm-1000nm。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的欧姆电极层通过电子束蒸发法或磁控溅射法形成，所述的肖特基电极层通过电子束蒸发或磁控溅射法形成。

5.一种基于离子注入氟的肖特基二极管，其特征在于，包括：自下而上为GaN体衬底层、外延生长的含有部分区域离子注入氟工艺的n-GaN层；

肖特基电极层，设置于所述的外延生长的含有部分区域离子注入氟工艺的n-GaN层上方；

欧姆电极层，设置于所述的肖特基电极层外的环形区域n-GaN层上方。

6.根据权利要求5所述的肖特基二级管，其特征在于，所述肖特基电极层的材料选自金属Ni、Pt、Au、Pd、Co、Cr、Cu、Ag、Al、W或其合金中的任意一种，厚度为200nm-1000nm；所述欧姆电极层的材料选自金属Al、Ti、Mo、Ni、Au、Pt、Ta、Pd、W、Cr或其合金中的任意一种，厚度为200nm-1000nm。

7.根据权利要求5所述的肖特基二极管，其特征在于，所述的GaN体衬底层主要是依靠氢化物气相外延(HVPE)获得的；所述的外延生长的n-GaN层是依靠金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)生长的；所述的离子注入氟工艺，注入的离子为F，注入能量为10keV，注入剂量为2E13ions/cm²,注入角度为+7度。