[发明专利]一种垂直结构的氮化镓功率二极管器件及其制作方法

权利要求书

1.一种垂直结构的GaN功率二极管器件制作方法，其特征在于，包括：

步骤一、提供衬底，提供在所述衬底上的外延层，并在所述外延层上生长反型掺杂外延层；

步骤二、图形化刻蚀所述反型掺杂外延层，形成凹槽；

步骤三、在所述器件表面再生长所述外延层，并填充所述凹槽；

步骤四、在所述器件表面淀积第一阳极层，在所述反型掺杂外延层区域图形化所述第一阳极层，制作欧姆合金；

步骤五、在所述器件正表面淀积第二阳极金属层，并在所述器件背面制作阴极；

所述第一阳极层的材料为三元合金层材料AlGaN、AlInN或InGaN，或者四元合金层材料AlInGaN；

所述在所述反型掺杂外延层区域图形化所述第一阳极层，制作欧姆合金，包括：将第一阳极层与所述反型掺杂外延层通过注入Si，Ge，Se形成高掺杂层相连，通过高温合金后形成欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底为N型重掺杂，所述外延层为N型轻掺杂，所述反型掺杂外延层为P型掺杂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反型外延层通过外延生长方法制备，而非通过注入方法制备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反型外延层通过MOCVD、MBE或HVPE方法制备。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述反型掺杂外延层的图形区域被完全刻蚀或过刻蚀。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述反型掺杂外延层的图形区域的过刻蚀范围为从所述反型掺杂外延层与所述外延层的界面到所述外延层到所述衬底的界面。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，所述第一阳极层通过MOCVD、MBE或HVPE方法制备。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，所述第一阳极层通过开孔、或通过高掺杂层、或通过刻蚀接触与所述反型掺杂外延层接触，并通过高温合金形成欧姆接触。

9.一种根据权利要求1所述的方法制备的二极管器件，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底上的外延层；

所述外延层上的反型掺杂外延层，所述反型掺杂外延层具有凹槽，所述凹槽中填充再生长的所述外延层；

所述反型掺杂外延层上的第一阳极层，所述第一阳极层的材料为三元合金层材料AlGaN、AlInN或InGaN，或者四元合金层材料AlInGaN，所述第一阳极层与所述反型掺杂外延层通过注入Si，Ge，Se形成高掺杂层相连，通过高温合金后形成欧姆接触；

位于所述器件正表面并与所述第一阳极层和所述外延层接触的第二阳极金属层；

位于所述器件背面的阴极。