CN108520899A - 渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管及其制备方法 - Google Patents
渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108520899A CN108520899A CN201810583485.XA CN201810583485A CN108520899A CN 108520899 A CN108520899 A CN 108520899A CN 201810583485 A CN201810583485 A CN 201810583485A CN 108520899 A CN108520899 A CN 108520899A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- type
- gradual change
- algan
- metal
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 16
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 11
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 10
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 5
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 230000005533 two-dimensional electron gas Effects 0.000 abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
- H01L29/872—Schottky diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
- H01L29/201—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including two or more compounds, e.g. alloys
- H01L29/205—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including two or more compounds, e.g. alloys in different semiconductor regions, e.g. heterojunctions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66083—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by variation of the electric current supplied or the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. two-terminal devices
- H01L29/66196—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by variation of the electric current supplied or the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. two-terminal devices with an active layer made of a group 13/15 material
- H01L29/66204—Diodes
- H01L29/66212—Schottky diodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种渐变Al组分AlGaN/GaN异质结肖特基势垒二极管的制备方法，主要解决现有肖特基二极管的二维电子气浓度低的问题。其自下而上包括：衬底、重掺杂n型非极性GaN外延层和轻掺杂n型AlGaN层，且重掺杂n型非极性GaN外延层上设有由金属Ti/Al/Ti/Au材料制作的欧姆接触电极，轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层上设有由金属Ni/Au材料制作的肖特基接触电极，其特征在于，轻掺杂n型AlGaN层中的Al组分是由下到上从0.01至1非线性变化。本发明提高了肖特基二极管异质结处二维电子气的浓度，从而提高了器件的速度，可用作高频、低压、大电流整流二极管或小信号检波二极管。
Description
技术领域
本发明属于微电子技术领域，特别涉及一种高载流子迁移率肖特基二极管，可用作高频、低压、大电流整流二极管或小信号检波二极管使用。
技术背景
肖特基二极管是一种低功耗、超高速的半导体器件。由于其导通电压低，不存在反向恢复问题，被广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路中，作为高频、低压、大电流整流二极管或小信号检波二极管使用。
在肖特基二极管的发展过程中，如何提高肖特基二极管载流子的迁移率一直是提高器件性能的关键问题。近年来应用异质结外延工艺制成的二维电子气显著改善了器件的迁移特性，可以使载流子达到比较高的迁移率，而如何提高二维电子气浓度成为了关键。
1999年Gaska R等人通过调制掺杂的方法，分别在蓝宝石衬底、6H-SiC和4H-SiC衬底上生长了Al组分为0.2的AlGaN/GaN异质结构，测量并计算了其中二维电子气浓度以及对应迁移率，参见Electron Mobility in Modulation-doped AlGaN-GaN Heterostructures[J].Appl Phys Lett,1999,74(2):2872289.该方法虽然其二维电子气浓度能达到1013cm-3，但是由于其Al组分固定为0.2，产生二维电子气浓度还不够高，不足适用于更高频和更大电流的工作条件。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种通过渐变Al组分AlGaN/GaN异质结产生高浓度二维电子气的肖特基二极管及其制备方法，以进一步提高其二维电子气浓度，使肖特基二极管满足更高频和更大电流的工作条件的需要。
为实现上述目的，本发明渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管，其自下而上包括：衬底，重掺杂n型非极性GaN外延层和轻掺杂n型AlGaN层，且重掺杂n型非极性GaN外延层上设有由金属Ti/Al/Ti/Au材料制作的欧姆接触电极，轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层上设有由金属Ni/Au材料制作的肖特基接触电极，其特征在于，轻掺杂n型AlGaN层中的Al组分是由下到上从0.01至1非线性变化。
作为优选，所述的重掺杂n型非极性GaN外延层，其厚度为2-5μm，掺杂浓度为1018-1020cm-3。
作为优选，所述的轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层，其厚度为4-8μm，掺杂浓度为1014-1016cm-3，。
为实现上述目的，本发明制备渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管的方法，包括如下步骤：
1)热处理：
将蓝宝石材料衬底经过打磨和清洗之后，置于金属有机化学气相淀积MOCVD反应室中，将反应室的真空度降低到小于2×10-2Torr；
向反应室通入氢气，在MOCVD反应室压力达到为20-760Torr条件下，将衬底加热到温度为900-1200℃，并保持5-10min，完成对衬底基片的热处理；
2)在蓝宝石衬底上采用MOCVD工艺生长厚度为2-5μm的重掺杂n型非极性GaN层(2)，其中掺杂浓度保持在1018-1020cm-3；
3)在重掺杂的n型非极性GaN层上生长轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层：
3a)在重掺杂的n型非极性GaN层上采用MOCVD工艺，在温度为950-1100℃的条件下，通过改变Al源和Ga源的流量，使其Al组分由下到上从0.01至1非线性变化，生长厚度为4-8μm的AlGaN层；
3b)采用光刻工艺刻蚀掉部分轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层直至露出重掺杂n型非极性GaN层表面；
4)制作欧姆接触电极：
采用标准光刻工艺在重掺杂n型非极性GaN层蒸发溅射金属Ti/Al/Ti/Au多层结构，其中金属Ti的厚度为30-40nm，金属Al的厚度为50-60nm，金属Au的厚度为80-90nm，并在850-950℃的温度下的氢气氛围中快速热退火5-10min；
5)制作肖特基接触电极：
采用标准光刻工艺在轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN蒸发溅射金属Ni/Au，其中金属Ni的厚度为50-80nm，金属Au的厚度为300-400nm。完成对肖特基二极管的制备。
本发明具有以下优点：
1.本发明由于采用了Al组分不断提高的渐变AlGaN层，提高了异质结处二维电子气的浓度，从而提高了器件速度，使肖特基二极管满足更高频和更大电流的工作条件的需要。
2.本发明由于采用了Al组分不断提高的渐变AlGaN层，大大降低了材料应力。
附图说明
图1是本发明渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管结构图；
图2是本发明制作渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
参照图1，本发明的肖特基二极管包括：蓝宝石衬底1，重掺杂n型非极性GaN外延层2，轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层3，欧姆接触电极4和肖特基接触电极5。其中重掺杂n型非极性GaN外延层2位于蓝宝石衬底1上，其厚度为2-5μm，掺杂浓度为1018-1020cm-3；轻掺杂n型非线性渐变Al组分AlGaN层3位于重掺杂n型非极性GaN外延层2之上，其厚度为4-8μm，掺杂浓度为1014-1016cm-3，Al组分从0.01渐变至1；欧姆接触电极4位于重掺杂n型非极性GaN外延层2上，由金属Ti/Al/Ti/Au构成，总厚度为190-230nm；肖特基接触电极5位于轻掺杂n型非极性GaN层3上，由金属Ni/Au构成，总厚度为350-480nm。
参照图2，本发明给出制备渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管的三种实施例。
实施例1，制备重掺杂n型浓度为1018cm-3，轻掺杂n型浓度为1014cm-3的渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管。
步骤一，热处理。
将蓝宝石衬底经过打磨和清洗之后，置于金属有机化学气相淀积MOCVD反应室中，将反应室的真空度降低至2×10-2Torr；
向反应室通入氢气，在MOCVD反应室压力达到为20Torr条件下，将衬底加热到温度为1200℃，并保持10min，完成对衬底基片的热处理。
步骤二，生长重掺杂n型非极性GaN层，如图2(a)。
在蓝宝石衬底上采用MOCVD工艺，在反应室温度为1000℃的条件下，同时通入流量为2000sccm的氨气、流量为100sccm的镓源和流量为60sccm的硅源这三种气体，在保持压力为20Torr的条件下生长厚度为5μm的重掺杂n型非极性GaN层，其中硅的掺杂浓度为1018cm-3。
步骤三，生长轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层。
3a)在重掺杂的n型非极性GaN层上采用MOCVD工艺，设置反应室温度为1000℃的，在保持压力为20Torr的条件下，同时向反应室通入流量为2000sccm的氨气和流量为10sccm的硅源，调节铝源流量从0μmol/min到50μmol/min渐变、镓源的流量从250sccm到0sccm渐变，生长厚度为8μm的、Al组分从0.01非线性变化到1的轻掺杂n型AlGaN层，其中硅掺杂浓度为在1014cm-3，如图2(b)；
3b)采用光刻工艺刻蚀掉部分轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层直至露出重掺杂n型非极性GaN层表面，如图2(c)。
步骤四，制作欧姆接触电极，如图2(d)。
采用标准光刻工艺在重掺杂n型非极性GaN层上蒸发溅射金属Ti/Al/Ti/Au多层结构，其中金属Ti的厚度为30nm，金属Al的厚度为50nm，金属Au的厚度为80nm，并在850℃的温度下的氢气氛围中快速热退火10min。
步骤五，制作肖特基接触电极，如图2(e)。
采用标准光刻工艺在轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层蒸发溅射金属Ni/Au，其中金属Ni的厚度为50nm，金属Au的厚度为300nm。完成对肖特基二极管的制备。
实施例2，制备重掺杂n型浓度为1020cm-3，轻掺杂n型浓度为1016cm-3的渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管。
步骤1，热处理。
本步骤的具体实现与实施例1的步骤一相同。
步骤2，生长重掺杂n型非极性GaN层，如图2(a)。
在蓝宝石衬底上采用MOCVD工艺，设置反应室温度为1100℃，同时向反应室通入流量为3000sccm的氨气、流量为200sccm的镓源和流量为80sccm的硅源，在保持压力为60Torr的条件下生长厚度为2μm的重掺杂n型非极性GaN层，其中硅掺杂浓度为1020cm-3。
步骤3，生长轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层。
3.1)在重掺杂的n型非极性GaN层上采用MOCVD工艺，在反应室温度为1100℃的条件下，在保持压力为60Torr的条件下，同时向反应室通入流量为3000sccm的氨气和流量为20sccm的硅源，调节铝源流量从0μmol/min到50μmol/min渐变、镓源的流量从250sccm到0sccm渐变，生长Al组分从0.01非线性变化到1、厚度为4μm的轻掺杂n型AlGaN层，其中硅掺杂浓度为1016cm-3，如图2(b)；
3.2)采用光刻工艺刻蚀掉部分轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层直至露出重掺杂n型GaN层表面，如图2(c)。
步骤4，制作欧姆接触电极，如图2(d)。
采用标准光刻工艺在重掺杂n型非极性GaN层蒸发溅射金属Ti/Al/Ti/Au多层结构，其中金属Ti的厚度为40nm，金属Al的厚度为60nm，金属Au的厚度为90nm，并在950℃的温度下的氢气氛围中快速热退火10min。
步骤5，制作肖特基接触电极，如图2(e)。
采用标准光刻工艺在轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层蒸发溅射金属Ni/Au，其中金属Ni的厚度为80nm，金属Au的厚度为400nm，完成对肖特基二极管的制备。
实施例3，制备重掺杂n型浓度为1019cm-3，轻掺杂n型浓度为1015cm-3的渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管。
步骤A，热处理。
本步骤的具体实现与实施例1的步骤一相同。
步骤B，生长重掺杂n型非极性GaN层,，如图2(a)。
将热处理后蓝宝石衬底置于反应室内，将反应室温度加热到1080℃，并同时通入流量为2500sccm的氨气、流量为150sccm的镓源和流量为70sccm的硅源，在保持压力为40Torr的条件下生长厚度为3μm、硅掺杂浓度为1019cm-3的重掺杂n型非极性GaN层。
步骤C，生长轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层。
C1)将生长了重掺杂n型非极性GaN层的衬底置于温度为1080℃的反应室中，在保持压力为40Torr的条件下，向反应室中同时通入流量为2500sccm的氨气和流量为15sccm的硅源，调节铝源流量从0μmol/min到50μmol/min渐变、镓源的流量从250sccm到0sccm渐变，生长厚度为6μm、硅掺杂浓度为1015cm-3的Al组分从0.01非线性变化到1的轻掺杂n型AlGaN层，如图2(b)；
C2)采用光刻工艺刻蚀掉部分轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层直至露出重掺杂n型非极性GaN层表面,，如图2(c)。
步骤D，制作欧姆接触电极，如图2(d)。
采用标准光刻工艺在重掺杂n型非极性GaN层蒸发溅射金属Ti/Al/Ti/Au多层结构，其中，金属Ti的厚度为35nm，金属Al的厚度为55nm，金属Au的厚度为85nm，并在900℃的温度下的氢气氛围中快速热退火8min。
步骤E，制作肖特基接触电极，如图2(e)。
采用标准光刻工艺在轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层蒸发溅射金属Ni/Au，其中金属Ni的厚度为60nm，金属Au的厚度350nm，完成对肖特基二极管的制备。
以上描述仅是本发明的三个具体实例，不构成对本发明的任何限制，显然对于本领域的专业人员来说，在了解本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明的原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管，其自下而上包括：衬底(1)、重掺杂n型非极性GaN外延层(2)和轻掺杂n型AlGaN层(3)，且重掺杂n型非极性GaN外延层(2)上设有由金属Ti/Al/Ti/Au材料制作的欧姆接触电极(4)，轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层(3)上设有由金属Ni/Au材料制作的肖特基接触电极(5)，其特征在于，轻掺杂n型AlGaN层(3)中的Al组分是由下到上从0.01至1非线性变化。
2.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于：所述的重掺杂n型非极性GaN外延层(2)，其厚度为2-5μm，掺杂浓度为1018-1020cm-3。
3.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于：所述的轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层(3)，其厚度为4-8μm，掺杂浓度为1014-1016cm-3。
4.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于：所述的欧姆接触电极(4)，其金属厚度为190-230nm。
5.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于：所述的肖特基接触电极(5)，其金属厚度为350-480nm。
6.一种渐变Al组分AlGaN/GaN异质结肖特基势垒二极管的制备方法，包括如下步骤：
1)热处理：
将蓝宝石材料衬底经过打磨和清洗之后，置于金属有机化学气相淀积MOCVD反应室中，将反应室的真空度降低到小于2×10-2Torr；
向反应室通入氢气，在MOCVD反应室压力达到为20-760Torr条件下，将衬底加热到温度为900-1200℃，并保持5-10min，完成对衬底基片的热处理；
2)在蓝宝石衬底上采用MOCVD工艺生长厚度为2-5μm的重掺杂n型非极性GaN层(2)，其中掺杂浓度保持在1018-1020cm-3；
3)在重掺杂的n型非极性GaN层上生长轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层：
3a)在重掺杂的n型非极性GaN层上采用MOCVD工艺，在温度为950-1100℃的条件下，通过改变Al源和Ga源的流量，使其Al组分由下到上从0.01至1非线性变化，生长厚度为4-8μm的AlGaN层；
3b)采用光刻工艺刻蚀掉部分轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层直至露出重掺杂n型非极性GaN层表面；
4)制作欧姆接触电极：
采用标准光刻工艺在重掺杂n型非极性GaN层蒸发溅射金属Ti/Al/Ti/Au多层结构，其中金属Ti的厚度为30-40nm，金属Al的厚度为50-60nm，金属Au的厚度为80-90nm，并在850-950℃的温度下的氢气氛围中快速热退火5-10min；
5)制作肖特基接触电极：
采用标准光刻工艺在轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN蒸发溅射金属Ni/Au，其中金属Ni的厚度为50-80nm，金属Au的厚度为300-400nm。完成对肖特基二极管的制备。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤2)在非极性GaN体材料衬底上采用MOCVD工艺生长重掺杂n型非极性GaN层(2)，其工艺条件如下：
反应室温度为1000-1100℃，
保持反应室压力为20-60Torr，
向反应室中同时通入流量为2500-3000sccm的氨气，流量为150-180sccm的镓源和流量为60-80sccm的硅源。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤3a)在重掺杂的n型GaN层(2)上采用MOCVD工艺生长轻掺杂n型渐变Al组分AlGaN层(3)，其工艺条件如下：
反应室温度为1000-1100℃，
保持反应室压力为20-60Torr，
向反应室中同时通入流量为2500-3000sccm的氨气、流量从250sccm到0sccm渐变的镓源、流量从0μmol/min到50μmol/min渐变的Al源和流量为10-20sccm的硅源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810583485.XA CN108520899A (zh) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810583485.XA CN108520899A (zh) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108520899A true CN108520899A (zh) | 2018-09-11 |
Family
ID=63427262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810583485.XA Pending CN108520899A (zh) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108520899A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110164996A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-23 | 东南大学 | 一种非极性algan基肖特基紫外探测器 |
| CN112466934A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-09 | 西安电子科技大学 | n型AlN欧姆接触结构、AlN肖特基二极管及AlN场效应晶体管 |
| CN113644136A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-11-12 | 西安电子科技大学 | 一种基于横向结构的雪崩二极管及其制备方法 |
| CN114005895A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-01 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 光电探测器及其制作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7368380B2 (en) * | 2003-06-09 | 2008-05-06 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
| CN103400865A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 基于极化掺杂的GaN肖特基二极管 |
| CN107394022A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-11-24 | 西安电子科技大学 | 基于纳米线结构的高效发光二极管及制备方法 |
-
2018
- 2018-06-08 CN CN201810583485.XA patent/CN108520899A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7368380B2 (en) * | 2003-06-09 | 2008-05-06 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
| CN103400865A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 基于极化掺杂的GaN肖特基二极管 |
| CN107394022A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-11-24 | 西安电子科技大学 | 基于纳米线结构的高效发光二极管及制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110164996A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-23 | 东南大学 | 一种非极性algan基肖特基紫外探测器 |
| CN110164996B (zh) * | 2019-05-17 | 2021-03-09 | 东南大学 | 一种非极性algan基肖特基紫外探测器 |
| CN112466934A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-09 | 西安电子科技大学 | n型AlN欧姆接触结构、AlN肖特基二极管及AlN场效应晶体管 |
| CN113644136A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-11-12 | 西安电子科技大学 | 一种基于横向结构的雪崩二极管及其制备方法 |
| CN114005895A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-01 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 光电探测器及其制作方法 |
| CN114005895B (zh) * | 2021-10-26 | 2024-04-09 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 光电探测器及其制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108520899A (zh) | 渐变Al组分AlGaN/GaN肖特基二极管及其制备方法 | |
| JP6627131B2 (ja) | 結晶性積層構造体および半導体装置 | |
| JP5274245B2 (ja) | 化合物半導体構造とその製造方法 | |
| CN100568530C (zh) | 半导体器件 | |
| CN101694842B (zh) | 一种功率型AlGaN/GaN肖特基二极管及其制作方法 | |
| CN107481928A (zh) | 基于非极性GaN体材料的肖特基二极管的制备方法 | |
| JP2005005657A (ja) | 電界効果トランジスタの結晶層構造 | |
| Wang et al. | Preparation of p-NiO/n-SiC heterojunction on 4H-SiC substrate | |
| Chen et al. | UV electroluminescence and structure of n-ZnO/p-GaN heterojunction LEDs grown by atomic layer deposition | |
| CN100483738C (zh) | 基于自支撑SiC的GaN器件及制作方法 | |
| Zhang et al. | Temperature-dependent electrical transport characteristics of a NiO/GaN heterojunction diode | |
| CN106876530B (zh) | 一种氮化镓基发光二极管的外延片及其制作方法 | |
| WO2008117595A1 (ja) | 窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ、および窒化ガリウム系半導体発光素子を作製する方法 | |
| CN111430244B (zh) | 氮化镓二硫化钼混合尺度pn结的制备方法 | |
| El-Shaer et al. | Fabrication and characterization of n-ZnO on p-SiC heterojunction diodes on 4H-SiC substrates | |
| US8728877B2 (en) | Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device with a single crystal substrate | |
| JP5596653B2 (ja) | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 | |
| CN103928345A (zh) | 离子注入形成n型重掺杂漂移层台面的碳化硅umosfet器件制备方法 | |
| CN115377224A (zh) | 一种高击穿双极场限环结构的氧化镓肖特基二极管及制备方法 | |
| CN114334651A (zh) | 一种基于超薄氮化镓自支撑衬底的hemt制备方法 | |
| CN106449406B (zh) | 一种垂直结构GaN基增强型场效应晶体管及其制造方法 | |
| CN109300974A (zh) | 一种非极性InAlN/GaN高电子迁移率晶体管及制备方法 | |
| CN209266411U (zh) | 一种高性能晶体管 | |
| CN109243978B (zh) | 氮面极性氮化镓外延结构制造方法 | |
| CN109148565A (zh) | 一种结型场效应管及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180911 |