[发明专利]基于P区和I区渐变掺杂的4H-SiC PIN微波二极管及制作方法

权利要求书

1.一种基于P区和I区渐变掺杂的4H-SiC PIN二极管，自下而上包括n型衬底（1）、n+层（2）、i层（3）和p+层（4），衬底（1）的下部设有阴极（5），p+层（4）的上部设有阳极（6），阳极（6）的上部设有钝化层（7），其特征在于：

所述i层（3）采用由n层组成的多层结构，且自下而上按第 1 层(31)至第n层（3n）

分布，各层分别由掺杂浓度以10为底数的对数线性递减的4H-SiC半导体材料构成，n的取值根据器件实际使用要求确定，其为大于1的整数；

所述p+层（4）采用由m层组成的多层结构，且自下而上按第 1 层(41)至第m层（4m）

分布，各层分别由掺杂浓度以10为底数的对数线性递增的4H-SiC半导体材料构成，m的取值根据器件实际使用要求确定，其为大于1的整数；所述p+层（4）的厚度为0.5~2μm，各层的厚度均相等，第1层(41)的掺杂浓度为10¹⁷cm^-3 ~10¹⁸cm^-3，……，第m层(4m)的掺杂浓度为10¹⁹cm^-3 ~10²⁰cm^-3。

2.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于:

所述衬底（1）和n+层（2），均采用4H-SiC材料；

所述钝化层（7）采用Si₃N₄或SiO₂或Al₂O₃或玻璃。

3.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，所述i层（3）的厚度为2~15μm，各层的厚度均相等，且第1层(31)的掺杂浓度为10¹⁷cm^-3 ~10¹⁸cm^-3，……，第n层(3n)的掺杂浓度为10¹⁴cm^-3 ~10¹⁵cm^-3。

4.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，n+层（2）的厚度为0.5~2μm，掺杂浓度为10¹⁸cm^-3 ~10²⁰cm^-3。