[发明专利]一种垂直型氮化镓肖特基二极管器件及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直型氮化镓肖特基二极管器件，其特征在于，包括由上至下依次复合的阳极金属层(1)、铝镓氮层(2)、N型轻掺杂层(3)、N型重掺杂层(4)、缓冲层(5)及衬底(6)，铝镓氮层(2)与阳极金属层(1)之间为肖特基接触；当阴极金属层(7)设于N型重掺杂层(4)上，且与N型轻掺杂层(3)不接触时，为准垂直型异质结构；当阴极金属层(7)复合于衬底(6)底部时，为全垂直型异质结构。

2.如权利要求1所述的垂直型氮化镓肖特基二极管器件，其特征在于，所述铝镓氮层(2)与N型轻掺杂层(3)的外侧设有P型氮化镓保护环(8)，用于在反向偏压下的电场屏蔽；P型氮化镓保护环(8)与阳极金属层(1)之间为欧姆接触。

3.权利要求1或2所述的垂直型氮化镓肖特基二极管器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：在衬底(6)表面沉积一层缓冲层(5)，在缓冲层(5)上采用金属有机物化学气相沉积氮化镓材料依次形成N型重掺杂层(4)、N型轻掺杂层(3)；

步骤2)：刻蚀部分N型轻掺杂层(3)，在N型轻掺杂层(3)中刻蚀凹槽，并沉积铝镓氮层(2)；

步骤3)：采用电子束蒸发技术继续沉积阳极金属层(1)，与铝镓氮层(2)形成肖特基接触；

步骤4)：根据需要采用离子注入技术在N型轻掺杂层(3)中制备可选的P型氮化镓保护环(8)；继续在P型氮化镓保护环(8)上沉积阳极金属层(1)，该部分阳极金属层(1)与P型氮化镓保护环(8)形成欧姆接触；

步骤5)：在N型重掺杂层(4)表面采用电子束蒸发技术沉积阴极金属层(7)，两者之间形成欧姆接触，得到准垂直型异质结构的氮化镓肖特基二极管器件；

或者，在衬底(6)表面采用电子束蒸发技术沉积阴极金属层(7)，两者之间形成欧姆接触，得到全垂直型异质结构的氮化镓肖特基二极管器件。

4.如权利要求3所述的垂直型氮化镓肖特基二极管器件的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中沉积的阳极金属层(1)的材料为金属镍；步骤4)中沉积的阳极金属层(1)的材料为金属钛。

5.如权利要求3所述的垂直型氮化镓肖特基二极管器件的制备方法，其特征在于，所述准垂直型异质结构的氮化镓肖特基二极管器件中的缓冲层(5)为生长缓冲层。

6.如权利要求3所述的垂直型氮化镓肖特基二极管器件的制备方法，其特征在于，所述全垂直型异质结构的氮化镓肖特基二极管器件中的缓冲层(5)为导电缓冲层，衬底(6)为导电衬底。