[發明專利]氧化鎵肖特基二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 202010013555.5
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111192926B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 呂元杰;王元剛;周幸葉;劉宏宇;宋旭波;梁士雄;徐森鋒;付興昌;馮志紅
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/335;H01L29/06
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 秦敏華

1.一種氧化鎵肖特基二極管，其特征在于，所述氧化鎵肖特基二極管由下至上包括陰極金屬，高摻雜氧化鎵襯底，低摻雜氧化鎵外延層，陽極金屬、圍繞陽極金屬的鈍化介質層，以及，覆蓋于陽極金屬之上的場板金屬；

其中，所述鈍化介質層內含有氟負離子。

2.一種氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供初始的氧化鎵肖特基二極管，其中，所述初始的氧化鎵肖特基二極管由下至上包括陰極金屬，高摻雜氧化鎵襯底，低摻雜氧化鎵外延層，陽極金屬、覆蓋陽極金屬及低摻雜氧化鎵外延層上表面的鈍化介質層；

去除位于陽極金屬正上方部分的鈍化介質層；

在陽極金屬及剩余鈍化介質層的上表面沉積一層金屬掩膜層；

透過金屬掩膜層向鈍化介質層中注入氟負離子；

去掉金屬掩模層并激活注入的氟負離子；

在陽極金屬上方形成覆蓋陽極金屬的場板金屬。

3.根據權利要求2所述的氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述鈍化介質層為單層介質層或者復合介質層，所述鈍化介質層的厚度為50納米至1000納米。

4.根據權利要求2所述的氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述去除位于陽極金屬正上方部分的鈍化介質層包括：

采用干法刻蝕和/或濕法腐蝕去除位于陽極金屬正上方部分的鈍化介質層。

5.根據權利要求2所述的氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述提供初始的氧化鎵肖特基二極管包括：

在高摻雜氧化鎵襯底上外延生長低摻雜氧化鎵外延層；

在高摻雜氧化鎵襯底下方蒸發陰極金屬；

在低摻雜氧化鎵外延層上蒸發陽極金屬；

在陽極金屬及低摻雜氧化鎵外延層上生長覆蓋陽極金屬及低摻雜氧化鎵外延層的鈍化介質層。

6.根據權利要求2所述的氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述去掉金屬掩模層并激活注入的氟負離子包括：

采用濕法腐蝕去掉金屬掩膜層，然后利用快速熱退火激活注入的氟負離子。

7.根據權利要求2所述的氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述在陽極金屬上方形成覆蓋陽極金屬的場板金屬包括：

通過光刻、電子束金屬蒸發和剝離的方法形成場板金屬。

8.根據權利要求7所述的氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述場板金屬的上層包括Au金屬層，所述場板金屬的下層包括Ti金屬層或Ni金屬層。

9.根據權利要求2至8中任一項所述的氧化鎵肖特基二極管的制備方法，其特征在于，所述金屬掩膜層包括鎳掩膜層或鉻掩膜層。