一种基于离子注入的GaN基JBS二极管及其制备方法

作者:张苇杭; 文钰; 张进成; 冯欣; 刘志宏; 郝跃
来源:2023-02-22, 中国, CN202310151872.7.

摘要

本发明提供了一种基于离子注入的GaN基JBS二极管及其制备方法,主要解决GaN基JBS二极管中Mg离子注入激活效率低导致的耐压和导通损耗问题。其包括:衬底、缓冲层、n~+-GaN层、n~--GaN漂移层、n~--InGaN漂移层、Mg离子注入区域、阴极、钝化层和阳极。其中在n~--GaN漂移层上外延n~--InGaN漂移层;在Mg离子高温激活工艺中,靠近表面的In从InGaN材料中析出,使得Mg进入In的晶格格点,降低Mg的激活能,在远离表面的InGaN材料中,Mg在InGaN中的激活能低于GaN材料,故Mg在InGaN中具有更高的激活效率,催化n~--InGaN转为p-(In)GaN。本发明可以显著提高GaN基JBS二极管中Mg离子注入p型掺杂的激活效率,提升GaN基JBS二极管的反向耐压,降低导通损耗,可广泛应用于高频开关和整流系统中。