基于导通型SiC衬底的太赫兹GaN耿氏二极管及其制作方法

摘要

本发明公开了一种基于导通型SiC衬底的太赫兹GaN耿氏二极管结构及制作方法，主要解决GaAs基太赫兹耿氏器件输出功率极低的问题。该二极管包括SiC衬底层、AlN成核层和GaN外延层，其中SiC衬底层为n型导通型，掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3，以保证低阻的导电性。所述的低温AlN成核层厚度为30～50nm，以减小GaN外延层中的位错密度。所述的GaN外延层的下层是掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3，厚度为1μm的高掺杂n⁺GaN层；中层是掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3，厚度为1～3μm的低掺杂n^-GaN层；上层是掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3，厚度为100nm的高掺杂n⁺GaN层。整个器件制作采用了两次刻蚀过程，实现SiC欧姆接触和GaN欧姆接触两种不同性质的金属化，减小了寄生串联电阻。本发明器件具有输出功率和工作频率高的优点，适用于太赫兹频段工作。

主权项

1. 一种基于导通型SiC衬底的太赫兹GaN耿氏二极管，包括SiC衬底层、AlN成核层和GaN外延层，其特征在于SiC衬底层为n型导通型，掺杂浓度为5×1018cm-3，以保证低阻的导电性。