[發(fā)明專利]一種肖特基二極管及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410663922.0
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104465795B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳洪維
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州捷芯威半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 路凱,胡彬

1.一種肖特基二極管，其特征在于，包括：

襯底；

第一半導(dǎo)體層，位于所述襯底之上；

第二半導(dǎo)體層，位于所述第一半導(dǎo)體層之上，所述第一半導(dǎo)體層與所述第二半導(dǎo)體層的交界面處形成有二維電子氣；

陰極，所述陰極位于所述第二半導(dǎo)體層之上,其中，所述陰極與所述第二半導(dǎo)體層形成歐姆接觸；

第一鈍化介質(zhì)層，所述第一鈍化介質(zhì)層位于所述第二半導(dǎo)體層之上；

陽極溝槽，所述陽極溝槽位于所述第一鈍化介質(zhì)層和所述第二半導(dǎo)體層之內(nèi)，且所述陽極溝槽的底部延伸至所述二維電子氣所在的區(qū)域或超過所述二維電子氣所在的區(qū)域；

場板溝槽，所述場板溝槽位于所述陽極溝槽與所述陰極之間的第一鈍化介質(zhì)層內(nèi)，且所述場板溝槽的底部位于所述第一鈍化介質(zhì)層內(nèi)或延伸至所述第二半導(dǎo)體層上表面或延伸至所述第二半導(dǎo)體層內(nèi)；

陽極，所述陽極覆蓋所述陽極溝槽、所述場板溝槽以及所述陽極溝槽和所述場板溝槽之間的第一鈍化介質(zhì)層，所述陽極溝槽內(nèi)的陽極和所述第二半導(dǎo)體層形成肖特基接觸，所述場板溝槽和所述第一鈍化介質(zhì)層上的陽極構(gòu)成陽極場板；

其中，所述場板溝槽的底部與所述二維電子氣之間的距離大于5nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖特基二極管，其特征在于，還包括：

場板溝槽介質(zhì)層，所述場板溝槽介質(zhì)層位于所述場板溝槽之外的第一鈍化介質(zhì)層之上和所述場板溝槽之上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖特基二極管，其特征在于，所述陽極還覆蓋所述場板溝槽之外的部分第一鈍化介質(zhì)層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖特基二極管，其特征在于，所述陽極上沉積有第二鈍化介質(zhì)層，所述第二鈍化介質(zhì)層上沉積有第二陽極場板，所述第二陽極場板與所述陽極電性連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的肖特基二極管，其特征在于，所述第二陽極場板上沉積有第三鈍化介質(zhì)層，所述第三鈍化介質(zhì)層上沉積有第三陽極場板，所述第三陽極場板與所述陽極電性連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖特基二極管，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體層包括第一勢壘層和第二勢壘層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的肖特基二極管，其特征在于，所述第一勢壘層和第二勢壘層之間沉積有阻擋層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的肖特基二極管，其特征在于，所述第一勢壘層和第二勢壘層材料為鋁鎵氮；所述第一勢壘層的鋁組分為10-15％，所述第一勢壘層的厚度為5-15nm；所述第二勢壘層的鋁組分為20-45％，所述第二勢壘層的厚度為15-50nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的肖特基二極管，其特征在于，所述阻擋層材料為氮化鋁。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的肖特基二極管，其特征在于，所述陽極溝槽的任一個側(cè)面的截面形狀為直線、折線或弧形中的任一個或至少兩個的組合，所述陽極溝槽的任一個側(cè)面與所述陽極溝槽的底部的夾角為直角、鈍角或銳角。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的肖特基二極管，其特征在于，所述場板溝槽的任一個側(cè)面的截面形狀為直線、折線或弧線中的任一個或至少兩個的組合，所述場板溝槽的任一個側(cè)面與所述場板溝槽的底部的夾角為直角、鈍角或銳角。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的肖特基二極管，其特征在于，所述襯底與所述第一半導(dǎo)體層之間依次沉積有成核層、緩沖層或背勢壘層中的任一個或至少兩個的組合。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的肖特基二極管，其特征在于，所述成核層材料為氮化鋁或氮化鎵；所述緩沖層材料為非摻雜的氮化鋁、氮化鎵或鋁鎵氮；所述背勢壘層材料為鋁鎵氮，所述背勢壘層的鋁組分為5-8％。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的肖特基二極管，其特征在于，所述襯底材料為碳化硅、硅、藍(lán)寶石、氮化鋁或氮化鎵；所述第一半導(dǎo)體層材料為非摻雜氮化鎵層；所述第二半導(dǎo)體層材料為鋁鎵氮。