其它V族氮化物。
[0103]帽層結(jié)構(gòu)16的材料可以是銦鎵氮、鋁銦鎵氮或P型銦鎵氮，優(yōu)選為P型銦鎵氮。采用P型銦鎵氮時(shí)，帽層結(jié)構(gòu)較薄，陽極對(duì)導(dǎo)電溝道的控制能力更好。
[0104]本實(shí)施例提供的氮化鎵二極管采用多層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)形成多導(dǎo)電溝道二極管。多層異質(zhì)結(jié)包括:位于襯底11上的第一溝道層131 ;位于第一溝道層131上的第一勢(shì)皇層141 ;位于第一勢(shì)皇層141上的第二溝道層132 ;位于第二溝道層132上的第二勢(shì)皇層142。第一溝道層131與第一勢(shì)皇層141在交界面處形成第一二維電子氣151 (第一導(dǎo)電溝道)，第二溝道層132與第二勢(shì)皇層142在交界面處形成第二二維電子氣152 (第二導(dǎo)電溝道)。采用多導(dǎo)電溝道結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步降低氮化鎵二極管的導(dǎo)通電阻及流過相同電流時(shí)的功耗。
[0105]圖10是本發(fā)明實(shí)施例三提供的氮化鎵二極管的制作方法的流程圖。如圖10所示，本實(shí)施例中，步驟101至步驟103與實(shí)施例一中步驟41至步驟43相同，步驟108至步驟1010與實(shí)施例一中步驟46至步驟48相同。本實(shí)施例只描述與實(shí)施例一的不同之處。
[0106]步驟104、在第一勢(shì)皇層上形成第二溝道層。
[0107]第二溝道層的材料可以是非摻雜的氮化鎵。利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積工藝或分子束外延工藝，在襯底上形成第二溝道層。
[0108]步驟105、在第二溝道層上形成第二勢(shì)皇層，第二勢(shì)皇層與第二溝道層的交界面處形成有第二二維電子氣。
[0109]利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積工藝或分子束外延工藝，在第二溝道層上形成第二勢(shì)皇層。
[0110]步驟106、在第二勢(shì)皇層上形成帽層。
[0111]在第二勢(shì)皇層上形成帽層，此時(shí)，帽層下方第二溝道層與第二勢(shì)皇層交界面處的第二二維電子氣和第一溝道層與第一勢(shì)皇層交界面處的第一二維電子氣被耗盡。
[0112]步驟107、刻蝕部分帽層和其下的第二勢(shì)皇層和第二溝道層。
[0113]利用光刻工藝及干法刻蝕工藝，刻蝕帽層。為了形成很好的歐姆接觸，可以采用氯基刻蝕裸露出來的第二勢(shì)皇層和其下的第二溝道層，此時(shí)，刻蝕后的帽層下方第二溝道層與第二勢(shì)皇層交界面處的第二二維電子氣和第一溝道層與第一勢(shì)皇層交界面處的第一二維電子氣被耗盡，僅在裸露出來的第一勢(shì)皇層區(qū)域與第二溝道層交界面處存在第一二維電子氣。
[0114]如圖1lA所示，圖1lA示出了步驟104至步驟107對(duì)應(yīng)的剖面圖。
[0115]與本發(fā)明實(shí)施例一提供的氮化鎵二極管相比，本實(shí)施例三提供的氮化鎵二極管，通過引入多導(dǎo)電溝道，能夠進(jìn)一步降低氮化鎵二極管的導(dǎo)通電阻及流過相同電流時(shí)的功耗。
[0116]上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行的各種明顯變化、重新調(diào)整及替代均不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氮化鎵二極管，其特征在于，包括: 襯底； 位于所述襯底上的第一溝道層； 位于所述第一溝道層上的第一勢(shì)皇層，所述第一勢(shì)皇層與所述第一溝道層的交界面處形成有第一二維電子氣； 位于所述第一勢(shì)皇層上的帽層結(jié)構(gòu)； 位于所述帽層結(jié)構(gòu)一側(cè)第一勢(shì)皇層上和/或延伸至所述第一勢(shì)皇層之內(nèi)的陰極，所述帽層結(jié)構(gòu)和所述陰極之間設(shè)置有間隙； 位于所述帽層結(jié)構(gòu)另一側(cè)第一勢(shì)皇層上和/或延伸至所述第一勢(shì)皇層之內(nèi)的陽極，且所述陽極覆蓋至所述帽層結(jié)構(gòu)的上表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵二極管，其特征在于，還包括: 位于所述帽層結(jié)構(gòu)之下以及所述帽層結(jié)構(gòu)和所述陰極之間的第一勢(shì)皇層上的第二溝道層； 位于所述帽層結(jié)構(gòu)和所述第二溝道層之間以及所述帽層結(jié)構(gòu)和所述陰極之間的第二溝道層上的第二勢(shì)皇層，所述第二勢(shì)皇層與所述第二溝道層的交界面處形成有第二二維電子氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化鎵二極管，其特征在于，所述帽層結(jié)構(gòu)的材料為銦鎵氮、鋁銦鎵氮或者P型銦鎵氮。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮化鎵二極管，其特征在于，所述P型銦鎵氮中摻雜有鎂。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化鎵二極管，其特征在于，所述帽層結(jié)構(gòu)的厚度為2納米?20納米。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化鎵二極管，其特征在于，與所述陰極和所述陽極接觸的所述第一勢(shì)皇層的表面區(qū)域分別摻雜有雜質(zhì)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氮化鎵二極管，其特征在于，所述陰極和所述陽極的制備過程完全相同。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化鎵二極管，其特征在于，所述陽極包括第一陽極和第二陽極； 所述第一陽極位于所述帽層結(jié)構(gòu)另一側(cè)的所述第一勢(shì)皇層上，且所述第一陽極與所述帽層結(jié)構(gòu)接觸； 所述第二陽極位于所述第一陽極和所述帽層結(jié)構(gòu)上；其中， 所述第一陽極與所述第一勢(shì)皇層形成歐姆接觸，所述第二陽極與所述帽層結(jié)構(gòu)形成肖特基接觸。9.一種氮化鎵二極管的制作方法，其特征在于，包括: 提供襯底； 在所述襯底上形成第一溝道層； 在所述第一溝道層上形成第一勢(shì)皇層，所述第一勢(shì)皇層與所述第一溝道層的交界面處形成有第一二維電子氣； 在所述第一勢(shì)皇層上形成帽層結(jié)構(gòu)，以及 在所述帽層結(jié)構(gòu)一側(cè)第一勢(shì)皇層上和/或延伸至所述第一勢(shì)皇層之內(nèi)形成陰極，所述帽層結(jié)構(gòu)和所述陰極之間設(shè)置有間隙，以及 在所述帽層結(jié)構(gòu)另一側(cè)第一勢(shì)皇層上和/或延伸至所述第一勢(shì)皇層之內(nèi)形成陽極，且所述陽極覆蓋至所述帽層結(jié)構(gòu)的上表面。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氮化鎵二極管的制作方法，其特征在于，在所述第一溝道層上形成第一勢(shì)皇層，所述第一勢(shì)皇層與所述第一溝道層的交界面處形成有第一二維電子氣之后，所述方法還包括: 在所述第一勢(shì)皇層上形成第二溝道層； 在所述第二溝道層上形成第二勢(shì)皇層，所述第二勢(shì)皇層與所述第二溝道層的交界面處形成有第二二維電子氣， 所述形成帽層結(jié)構(gòu)是在所述第二勢(shì)皇層上形成的。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氮化鎵二極管及其制作方法，該氮化鎵二極管包括：襯底；位于所述襯底上的第一溝道層；位于所述第一溝道層上的第一勢(shì)壘層，所述第一勢(shì)壘層與所述第一溝道層的交界面處形成有第一二維電子氣；位于所述第一勢(shì)壘層上的帽層結(jié)構(gòu)；位于所述帽層結(jié)構(gòu)一側(cè)第一勢(shì)壘層上和/或延伸至所述第一勢(shì)壘層之內(nèi)的陰極，所述帽層結(jié)構(gòu)和所述陰極之間設(shè)置有間隙；位于所述帽層結(jié)構(gòu)另一側(cè)第一勢(shì)壘層上和/或延伸至所述第一勢(shì)壘層之內(nèi)的陽極，且所述陽極覆蓋至所述帽層結(jié)構(gòu)的上表面。本發(fā)明所述的氮化鎵二極管具有低開啟電壓、低導(dǎo)通電阻、高正向?qū)娏?、高反向耐壓和低反向漏電的特性?br>【IPC分類】H01L29/872, H01L21/329, H01L29/06
【公開號(hào)】CN105280725
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510185726
【發(fā)明人】裴軼, 鄧光敏, 張乃千
【申請(qǐng)人】蘇州捷芯威半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日