[发明专利]一种制造PN结的方法及其PN结

权利要求书

1.一种制造PN结的方法，其特征在于，包括：

获取基底材料；

在所述基底材料上形成氮化镓层；以及

第一掺杂步骤：在所述氮化镓层上形成第一铝镓氮层并使所述第一铝镓氮层中铝的含量从靠近所述氮化镓层的部分到远离所述氮化镓层的部分线性变化；

第二掺杂步骤：在所述第一铝镓氮层上形成第二铝镓氮层并使所述第二铝镓氮层中铝的含量从靠近所述第一铝镓氮层的部分到远离所述第一铝镓氮层的部分按照与所述第一铝镓氮层中铝的含量线性变化方向相反的方向线性变化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一掺杂步骤包括：在所述氮化镓层上形成第一铝镓氮层并使所述第一铝镓氮层中铝的含量从靠近所述氮化镓层的部分到远离所述氮化镓层的部分线性增加；

所述第二掺杂步骤包括：在所述第一铝镓氮层上形成第二铝镓氮层并使所述第二铝镓氮层中铝的含量从靠近所述第一铝镓氮层的部分到远离所述第一铝镓氮层的部分线性减小。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述第一掺杂步骤和所述第二掺杂步骤包括：

将形成了所述氮化镓层的所述基底材料放置于分子束外延生长仪中；

向所述分子束外延生长仪中通入铝金属分子束、镓金属分子束和氮等离子体，并使所述铝金属分子束的流量线性增加和/或使所述镓金属分子束的流量线性减小，从而在所述氮化镓层上形成所述第一铝镓氮层；

使所述铝金属分子束的流量线性减小和/或使所述镓金属分子束的流量线性增加，从而在所述第一铝镓氮上形成所述第二铝镓氮层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氮化镓层为氮极性，其中在所述第一掺杂步骤之前还包括：

在所述氮化镓层上形成铝镓氮过渡层，并且使在所述铝镓氮过渡层中从靠近所述氮化镓层的部分到远离所述氮化镓层的部分铝的含量相同。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述第一掺杂步骤包括：在所述铝镓氮过渡层上形成第一铝镓氮层并使所述第一铝镓氮层中铝的含量从靠近所述铝镓氮过渡层的部分到远离所述铝镓氮过渡层的部分线性减小；

所述第二掺杂步骤包括：在所述第一铝镓氮层上形成第二铝镓氮层并使所述第二铝镓氮层中铝的含量从靠近所述第一铝镓氮层的部分到远离所述第一铝镓氮层的部分线性增加。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述第一掺杂步骤和所述第二掺杂步骤包括：

将形成了所述铝镓氮过渡层的所述基底材料放置于分子束外延生长仪中；

向所述分子束外延生长仪中通入铝金属分子束、镓金属分子束和氮等离子体，并使所述铝金属分子束的流量线性减小和/或使所述镓金属分子束的流量线性增加，从而在所述铝镓氮过渡层上形成所述第一铝镓氮层；

使所述铝金属分子束的流量线性增加和/或使所述镓金属分子束的流量线性减小，从而在所述第一铝镓氮上形成所述第二铝镓氮层。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于：所述第一铝镓氮层是N型掺杂层，所述第二铝镓氮层是P型掺杂层。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于：在所述第一掺杂步骤之前还包括：清洗形成了所述氮化镓层的所述基底材料并且在清洗过程中在所述基底材料上形成氮化镓膜。

9.一种PN结，其特征在于，包括：

基底材料；

氮化镓层，所述氮化镓层形成在所述基底材料上；

第一铝镓氮层，所述第一铝镓氮层形成在所述氮化镓层上，并且所述第一铝镓氮层中铝的含量从靠近所述氮化镓层的部分到远离所述氮化镓层的部分线性增加；

第二铝镓氮层，所述第二铝镓氮层形成在所述第一铝镓氮层上，并且所述第二铝镓氮层中铝的含量从靠近所述第一铝镓氮层的部分到远离所述第一铝镓氮层的部分线性减小。

10.一种PN结，其特征在于，包括：

基底材料；

氮化镓层，所述氮化镓层形成在所述基底材料上；

铝镓氮过渡层，所述铝镓氮过渡层形成在所述氮化镓层上，并且所述铝镓氮过渡层中从靠近所述氮化镓层的部分到远离所述氮化镓层的部分铝的含量相同；

第一铝镓氮层，所述第一铝镓氮层形成在所述铝镓氮过渡层上，并且所述第一铝镓氮层中铝的含量从靠近所述铝镓氮过渡层的部分到远离所述铝镓氮过渡层的部分线性减小；

第二铝镓氮层，所述第二铝镓氮层形成在所述第一铝镓氮层上，并且所述第二铝镓氮层中铝的含量从靠近所述第一铝镓氮层的部分到远离所述第一铝镓氮层的部分线性增加。