[发明专利]一种再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法

权利要求书

1.一种再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：所述结构包括：GaN自支撑衬底、n^--GaN漂移区、P型GaN区、掩膜介质层、槽型结构、再生长的n^--GaN区、阴极金属和阳极金属；所述再生长的n^--GaN区部分或者全部填平刻蚀产生的槽型结构；在衬底上生长n^-漂移区材料、P型GaN材料，在晶圆表面定义槽型区域，刻蚀形成槽型结构，然后再生长n^--GaN材料，形成P-GaN接触孔后，在该结构上淀积阳极金属，阳极金属与P-GaN形成欧姆接触，与n^--GaN形成肖特基接触，最后形成欧姆阴极。

2.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，生长n^--GaN漂移区的方法有：HVPE、MOCVD、MBE以及HVPE、MOCVD和MBE结合的方法；

3.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，生长P型GaN区的方法有：HVPE、MOCVD、MBE以及HVPE、MOCVD和MBE结合的方法。

4.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，再生长n^--GaN区的方法有：HVPE、MOCVD、MBE以及HVPE、MOCVD和MBE结合的方法。

5.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：掩膜介质层的材料为以下材料中的任意一种：Si₃N₄、Al₂O₃、AlN、HfO₂、SiO₂、HfTiO、Sc₂O₃、Ga₂O₃、MgO、SiNO。

6.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：阴极材料为：钛、铝、镍、金、铂、铱、钼、钽、铌、钴、锆、钨中的一种或多种的合金。

7.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：阳极金属为以下导电材料的一种或多种的组合：钛、铝、铂、铱、镍、金、钼、钯、硒、铍、TiN、多晶硅、ITO。

8.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：槽型区域的掩膜介质层可以通过干法刻蚀或者湿法腐蚀实现。

9.根据权利要求1所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：槽型区域的P型GaN材料可以通过干法刻蚀、湿法腐蚀以及干法刻蚀和湿法腐蚀结合的方法。

10.根据权利要求9所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，干法刻蚀的方法可以为：ICP-RIE或者RIE。

11.根据权利要求9所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，湿法腐蚀的方法可以为：用热的KOH或者TMAH溶液腐蚀。

12.根据权利要求9所述的再生长填槽式GaN基结型势垒肖特基二极管结构及实现方法，干法刻蚀和湿法腐蚀结合的方法可以为：先用ICP刻蚀一部分漂移区，再用热的KOH或者TMAH溶液腐蚀去除残留的干法刻蚀产生的残留物。