H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 29/872 (2006.01) H01L 29/88 (2006.01) H01L 29/20 (2006.01)
Patent
CA 2454310
New Group III based diodes are disclosed having a low on state voltage (Vf) and structures to keep reverse current (Irev) relatively low. One embodiment of the invention is Schottky barrier diode (10) made from the GaN material system in which the Fermi level (or surface potential) of is not pinned. The barrier potential (33) at the metal-to-semiconductor junction varies depending on the type of metal (16) used and using particular metals lowers the diode's Schottky barrier potential (33) and results in a Vf in the range of 0.1-0.3V. In another embodiment (40) a trench structure (45) is formed on the Schottky diodes semiconductor material (44) to reduce reverse leakage current and comprises a number of parallel, equally spaced trenches (46) with mesa regions (49) between adjacent trenches (46). A third embodiment of the invention provides a GaN tunnel diode with a low Vf resulting from the tunneling of electrons through the barrier potential (81), instead of over it. An embodiment of the tunnel diode (120) can also have a trench structure (121) to reduce reverse leakage current.
L'invention concerne des nouvelles diodes à base de nitrure du groupe III présentant une basse tension à l'état passant (V¿f?) et des structures permettant de maintenir le courant inverse (I¿rev?) relativement bas. Un mode de réalisation de l'invention concerne une photodiode Schottky (10) conçue à partir du système de matériau GaN dans lequel le niveau de Fermi (potentiel de surface) n'est pas bloqué. Le potentiel de barrière (33) au niveau de la jonction métal-à-semiconducteur varie en fonction du type de métal (16) mis en oeuvre et l'utilisation de métaux particuliers réduit le potentiel de barrière de la photodiode Schottky (33) et permet d'obtenir une V¿f? comprise dans la gamme allant de 0,1 à 0,3V. Dans un autre mode de réalisation (40) une structure de tranchée (45) est formée sur le matériau semi-conducteur de photodiodes Schottky (44), de manière à réduire le courant de fuite inverse et elle comprend un certain nombre de tranchées parallèles et espacées de manière égale les unes des autres (46), des régions mésa (49) se trouvant entre des tranchées adjacentes (46). Un troisième mode de réalisation de l'invention concerne une diode tunnel GaN à faible Vf grâce à la pénétration par effet tunnel d'électrons à travers le potentiel de barrière (81), au lieu de sur celui-ci. Dans un mode de réalisation, la diode tunnel (120) peut également présenter une structure de tranchée (121), aux fins de réduction du courant de fuite inverse.
Mishra Umesh
Parikh Primit
Cree Inc.
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2013775