[發(fā)明專利]部分本征GaN帽層RESURF GaN基肖特基勢(shì)壘二極管的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810494826.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN108711553A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭雪峰;郝躍;白丹丹;吉鵬;王士輝;李綱;董帥;馬曉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L21/329
• 分類號(hào): H01L21/329;H01L21/28;H01L29/06;H01L29/20;H01L29/417;H01L29/872
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

1.一種部分本征GaN帽層RESURF GaN基肖特基勢(shì)壘二極管的制備方法，其特征在于，包括步驟：

(a)選取襯底層；

(b)在所述襯底層上外延GaN材料，形成緩沖層；

(c)在所述緩沖層上外延GaN材料，形成溝道層；

(d)在所述溝道層上外延AlGaN材料，形成勢(shì)壘層；

(e)在所述勢(shì)壘層上外延GaN材料，形成頂部本征GaN帽層；

(f)刻蝕所述頂部本征GaN帽層，形成部分本征GaN帽層；

(g)在所述勢(shì)壘層上制作陽(yáng)極歐姆接觸和陰極歐姆接觸；

(h)在所述勢(shì)壘層上制作陽(yáng)極肖特基接觸；

(i)在所述勢(shì)壘層、所述部分本征GaN帽層、所述陰極歐姆接觸、所述陽(yáng)極肖特基接觸表面淀積絕緣介質(zhì)材料，形成鈍化層。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(b)包括：

(b1)使用金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積技術(shù)，在所述襯底層上外延GaN材料；

(2)對(duì)所述襯底層上外延GaN材料進(jìn)行碳摻雜，形成所述緩沖層。

3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(f)包括：

(f1)采用電感耦合等離子體技術(shù)，刻蝕所述頂部本征GaN帽層，形成所述部分本征GaN帽層；

(f2)采用快速熱退火技術(shù)，在N₂氛圍中對(duì)所述部分本征GaN帽層進(jìn)行處理。

4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(g)包括：

(g1)將器件浸入稀鹽酸溶液中浸泡，去除外延片表面自然產(chǎn)生的氧化層；

(g2)利用光刻膠作掩膜在所述勢(shì)壘層光刻出歐姆接觸電極區(qū)域；

(g3)進(jìn)行氧等離子體去底膜處理，去除所述光刻膠；

(g4)使用電子束蒸發(fā)技術(shù)，在所述歐姆接觸電極區(qū)域淀積Ti/Al/Ni/Au組合金屬；

(g5)采用快速熱退火技術(shù)，在N₂氛圍中處理所述歐姆接觸電極，形成所述陽(yáng)極歐姆接觸和所述陰極歐姆接觸。

5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(h)包括：

(h1)采用Cl₂基反應(yīng)離子刻蝕方法，對(duì)所述勢(shì)壘層進(jìn)行刻蝕，刻蝕出凹槽結(jié)構(gòu)；

(h2)采用電子束蒸發(fā)技術(shù)，在所述凹槽結(jié)構(gòu)區(qū)域淀積Ni/Au/Ni合金，形成所述陽(yáng)極肖特基接觸；

(h3)所述陽(yáng)極肖特基接觸的制作完成后，將器件放入N₂氛圍中進(jìn)行退火處理。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述陽(yáng)極歐姆接觸和所述陽(yáng)極肖特基接觸共同組成復(fù)合陽(yáng)極。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述部分本征GaN帽層的長(zhǎng)度不超過所述陰極歐姆接觸與所述復(fù)合陽(yáng)極之間距離的一半。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(h)包括：

采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積技術(shù)，在所述勢(shì)壘層、所述部分本征GaN帽層、所述陰極歐姆接觸、所述陽(yáng)極肖特基接觸表面淀積SiN作為表面保護(hù)層材料，形成鈍化層。

9.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述襯底層材料包括Si、SiC、GaN、藍(lán)寶石、Diamond中的一種或多種。