[發(fā)明專利]肖特基二極管及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911231350.8
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111129163B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王元?jiǎng)?/a>;呂元杰;馮志紅;劉紅宇;宋旭波;周幸葉;譚鑫;梁士雄;韓婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/329;H01L29/06
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種肖特基二極管的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底上外延n型氧化鎵層；

在所述n型氧化鎵層上制備第一掩膜層；其中，所述第一掩膜層的窗口為待制備的熱氧化處理區(qū)所對應(yīng)的區(qū)域，所述熱氧化處理區(qū)包括至少一個(gè)第一熱氧化區(qū)和兩個(gè)第二熱氧化區(qū)；

對器件正面進(jìn)行高溫退火處理，形成熱氧化處理區(qū)；

去除所述第一掩膜層；

制備正面的陽極金屬層和背面的陰極金屬層；

其中，所述陽極金屬層在所述n型氧化鎵層上的投影對應(yīng)的區(qū)域?yàn)榈谝粎^(qū)域，所述陽極金屬層在所述n型氧化鎵層上的投影對應(yīng)的區(qū)域以外的區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域，所述第一熱氧化區(qū)位于第一區(qū)域；每個(gè)第二熱氧化區(qū)的第一部分位于第一區(qū)域，每個(gè)第二熱氧化區(qū)的第二部分位于第二區(qū)域；

所述熱氧化處理區(qū)還包括：第三熱氧化區(qū)，位于所述第二區(qū)域；

在形成熱氧化處理區(qū)后，還包括：

對所述第一熱氧化區(qū)、第二熱氧化區(qū)和第三熱氧化區(qū)中的至少一個(gè)進(jìn)行高溫退火再處理；

所述高溫退火再處理用于形成多個(gè)濃度不同和/或多個(gè)深度不同的所述第一熱氧化區(qū)、所述第二熱氧化區(qū)和所述第三熱氧化區(qū)。

2.如權(quán)利要求1所述的肖特基二極管的制備方法，其特征在于，

所述襯底為n型氧化鎵襯底，且摻雜濃度大于所述n型氧化鎵層的摻雜濃度。

3.如權(quán)利要求1所述的肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述n型氧化鎵層為非均勻摻雜；

所述n型氧化鎵層為從上至下濃度增加的多層結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述制備正面的陽極金屬層包括：

在去除所述第一掩膜層后，淀積絕緣介質(zhì)層；

通過干法刻蝕或濕法腐蝕去除預(yù)設(shè)陽極區(qū)域的絕緣介質(zhì)層；

制備具有場板結(jié)構(gòu)的正面的陽極金屬層；其中，所述場板結(jié)構(gòu)包括單層場板結(jié)構(gòu)、多層場板結(jié)構(gòu)和斜場板結(jié)構(gòu)；

相應(yīng)的，所述預(yù)設(shè)陽極區(qū)域?yàn)榈谝粎^(qū)域，預(yù)設(shè)陽極區(qū)域以外的區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域。

5.一種肖特基二極管，其特征在于，包括：

襯底；

n型氧化鎵層，形成在所述襯底上；

陽極金屬層，形成在所述n型氧化鎵層上；

陰極金屬層，形成在襯底的背面；

其中，所述n型氧化鎵層中包括：至少一個(gè)第一熱氧化區(qū)和兩個(gè)第二熱氧化區(qū)，所述陽極金屬層在所述n型氧化鎵層上的投影對應(yīng)的區(qū)域?yàn)榈谝粎^(qū)域，所述陽極金屬層在所述n型氧化鎵層上的投影對應(yīng)的區(qū)域以外的區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域，所述第一熱氧化區(qū)位于第一區(qū)域，且與所述陽極金屬層接觸；每個(gè)第二熱氧化區(qū)的第一部分位于第一區(qū)域，每個(gè)第二熱氧化區(qū)的第二部分位于第二區(qū)域，且每個(gè)第二熱氧化區(qū)的第一部分與所述陽極金屬層接觸；

所述n型氧化鎵層中還包括：

第三熱氧化區(qū)，位于所述第二區(qū)域，且所述第三熱氧化區(qū)的上表面為所述n型氧化鎵層的上表面；

所述第一熱氧化區(qū)、所述第二熱氧化區(qū)和所述第三熱氧化區(qū)的形成過程中退火溫度和退火時(shí)間不相同；

所述第一熱氧化區(qū)、所述第二熱氧化區(qū)和所述第三熱氧化區(qū)的濃度不同和/或深度不同。

6.如權(quán)利要求5所述的肖特基二極管，其特征在于，

所述襯底為n型氧化鎵襯底，且摻雜濃度大于所述n型氧化鎵層的摻雜濃度；

所述n型氧化鎵層為非均勻摻雜，所述n型氧化鎵層為從上至下濃度增加的多層結(jié)構(gòu)。