[发明专利]一种基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管及制备方法有效
| 申请号： | 201910491144.4 | 申请日： | 2019-06-06 |
| 公开（公告）号： | CN110350084B | 公开（公告）日： | 2021-12-21 |
| 发明（设计）人： | 汪瑛;李萌;敖金平;周德云;郝跃 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | H01L47/02 | 分类号： | H01L47/02;H01L47/00;H01L23/367;H01L23/373;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 刘长春 |
| 地址： | 710072 陕西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 复合 散热 阳极 gan 平面 耿氏二极管 制备 方法 | ||
1.一种基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管，其特征在于，包括：AlGaN背势垒层(1)；GaN沟道层(2)，位于所述AlGaN背势垒层(1)上；AlGaN势垒层(3)，位于所述GaN沟道层(2)上；欧姆接触阳极(4)，位于所述AlGaN背势垒层(1)、所述GaN沟道层(2)和所述AlGaN势垒层(3)的一端；欧姆接触阴极(5)，位于所述AlGaN背势垒层(1)、所述GaN沟道层(2)和所述AlGaN势垒层(3)的另一端；以及
肖特基延伸层(6)，位于所述AlGaN势垒层(3)上并且覆盖所述欧姆接触阳极(4)；
所述二极管还包括：
散热覆膜(7)，位于所述AlGaN势垒层(3)上并且覆盖所述欧姆接触阳极(4)，所述肖特基延伸层(6)位于所述散热覆膜(7)上；
所述散热覆膜(7)的材质为纳米石墨烯或纳米金刚石；
所述散热覆膜(7)的厚度为3～100nm；
采用等离子化学气相沉积法、分子束外延法或等离子溅射法，在所述AlGaN势垒层(3)表面的一端生长散热覆膜(7)，使所述散热覆膜(7)覆盖所述欧姆接触阳极(4)。
2.如权利要求1所述的基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管，其特征在于，所述肖特基延伸层(6)位于所述AlGaN势垒层(3)上的长度大于或等于所述欧姆接触阳极(4)与所述欧姆接触阴极(5)之间距离的1/6，并且小于或等于所述欧姆接触阳极(4)与所述欧姆接触阴极(5)之间距离的1/4。
3.如权利要求1所述的基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管，其特征在于，所述欧姆接触阳极(4)的材料为Ti/Al/Ni/Au。
4.如权利要求1所述的基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管，其特征在于，所述肖特基延伸层(6)的材料为Ni/Au。
5.一种基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：
在制备好的半成品上依次生长AlGaN背势垒层(1)、GaN沟道层(2)和AlGaN势垒层(3)；
在所述AlGaN背势垒层(1)、GaN沟道层(2)和所述AlGaN势垒层(3)的两端制备欧姆接触阳极(4)和欧姆接触阴极(5)；
采用等离子化学气相沉积法、分子束外延法或等离子溅射法，在所述AlGaN势垒层(3)表面的一端生长散热覆膜(7)，使所述散热覆膜(7)覆盖所述欧姆接触阳极(4)；
采用电子束蒸发法在所述散热覆膜(7)上生长肖特基延伸层(6)；
所述散热覆膜(7)的材质为纳米石墨烯或纳米金刚石；
所述散热覆膜(7)的厚度为3～100nm。
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