[发明专利]具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管及制备方法

权利要求书

1.一种具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管，其特征在于，包括：衬底层(1)、成核层(2)、缓冲层(3)、异质结多沟道结构(4)、本征GaN帽层(5)、阳电极(6)、阴电极(7)和阳极场板(8)，其中，

所述衬底层(1)、所述成核层(2)、所述缓冲层(3)、所述异质结多沟道结构(4)和所述本征GaN帽层(5)依次层叠；

所述阳电极(6)设置在所述本征GaN帽层(5)和所述异质结多沟道结构(4)的一端，与所述异质结多沟道结构(4)中的多沟道接触；

所述阴电极(7)位于所述本征GaN帽层(5)和所述异质结多沟道结构(4)的另一端，与所述异质结多沟道结构(4)中的多沟道接触；

所述阳极场板(8)位于所述阳电极(6)和所述本征GaN帽层(5)上。

2.根据权利要求1所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管，其特征在于，所述异质结多沟道结构(4)包括依次交替层叠的沟道层和势垒层，其中，底层沟道层位于所述缓冲层(3)上。

3.根据权利要求1所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管，其特征在于，所述异质结多沟道结构(4)采用AlGaN/GaN类超晶格结构，所述类超晶格结构具有2～6个周期。

4.根据权利要求3所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管，其特征在于，所述异质结多沟道结构(4)中每个周期的AlGaN层的厚度为10～20nm，GaN层的厚度为10～100nm。

5.根据权利要求1所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管，其特征在于，所述本征GaN帽层(5)的厚度大于或等于10nm。

6.根据权利要求1所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管，其特征在于，所述阳电极(6)的底部位于所述异质结多沟道结构(4)中底层沟道层上表面的下方，且所述阳电极(6)的底部与所述异质结多沟道结构(4)中底层沟道层上表面之间的距离为10～40nm。

7.根据权利要求1所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管，其特征在于，位于所述本征GaN帽层(5)上的所述阳极场板(8)的长度为1μm～4μm。

8.一种具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取包括依次层叠的衬底层(1)、成核层(2)、缓冲层(3)、异质结多沟道结构(4)、本征GaN帽层(5)的外延片，并在所述外延片上进行台面隔离；

S2、刻蚀所述外延片一端的所述本征GaN帽层(5)和所述异质结多沟道结构(4)形成阴极凹槽，并在所述阴极凹槽中淀积金属层，形成阴电极(7)；

S3、刻蚀所述外延片另一端的所述本征GaN帽层(5)和所述异质结多沟道结构(4)形成阳极凹槽；

S4、在所述阳极凹槽中和所述阳极凹槽一侧的所述本征GaN帽层(5)上淀积金属材料，形成阳电极(6)和阳极场板(8)。

9.根据权利要求8所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管的制备方法，其特征在于，所述异质结多沟道结构(4)采用AlGaN/GaN类超晶格结构，所述类超晶格结构具有2～6个周期。

10.根据权利要求8所述的具有本征GaN帽层和多沟道的肖特基势垒二极管的制备方法，其特征在于，所述本征GaN帽层(5)的厚度大于或等于10nm。