[發明專利]高耐壓的氮化鎵二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 202010370958.5
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111477691B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 陳杰;徐舜
• 申請（專利權）人: 無錫眾享科技有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/329;H01L29/20;H01L29/06
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 朱曉林

1.高耐壓的氮化鎵二極管，其特征在于，包括第一金屬電極，位于所述第一金屬電極上依次設有重摻雜第一導電類型導電層和輕摻雜第一導電類型導電層，所述輕摻雜第一導電類型導電層內等間距設有階梯形溝槽結構，所述階梯形溝槽結構槽底正下方間隔設有第二導電類型結構，所述第二導電類型結構為階梯形結構，且與所述階梯形溝槽結構交錯分布，所述輕摻雜第一導電類型導電層上表面設有上設有第二金屬電極；

所述的高耐壓的氮化鎵二極管的制作方法，包括如下步驟：

S1，外延生成硅襯底，采用淀積工藝，在所述硅襯底的表面依次生長重摻雜第一導電類型導電層、輕摻雜第一導電類型導電層；

S2，采用外延生長工藝，在步驟S1中的輕摻雜第一導電類型導電層上方外延生長形成第二導電類型層，采用刻蝕工藝，將第二導電類型層刻蝕，形成第二導電類型結構的第一階層，再次采用外延生長工藝，使用與輕摻雜第一導電類型導電層的材料在所述第二導電類型結構的第一階層的表面外延生長；

S3，重復步驟S2，逐步形成階梯形第二導電類型結構；

S4，采用刻蝕和淀積工藝，通過四次刻蝕，在第二導電類型結構上方刻蝕寬度由上至下依次遞減，形成階梯形溝槽結構，在階梯形溝槽結構的側壁淀積形成介質層，并在介質層間淀積形成金屬層；

S6，采用淀積和刻蝕工藝，在器件上表面淀積形成一層金屬層，刻蝕出電極接觸區引出電極，形成第二金屬電極；

S7，將硅襯底刻蝕掉，在步驟S1中的重摻雜第一導電類型導電層的下表面淀積一層金屬層，刻蝕出電極接觸區引出電極，形成第一金屬電極，獲得高耐壓的氮化鎵二極管。

2.根據權利要求1所述的高耐壓的氮化鎵二極管，其特征在于，所述階梯形溝槽結構的溝槽寬度由下至上按照1：1.25比例依次遞增，所述階梯形溝槽結構內設有介質層，所述介質層內填充有導電層。

3.根據權利要求1所述的高耐壓的氮化鎵二極管，其特征在于，所述第二導電類型結構的寬度由下至上按照1：0.75比例依次遞減。

4.根據權利要求1所述的高耐壓的氮化鎵二極管，其特征在于，所述第一導電類型導電層的材料為n型氮化鎵材料，所述第二導電類型結構的材料為p型氮化鎵材料，所述第一金屬電極為金屬陰極，所述第二金屬電極為金屬陽極。

5.根據權利要求1所述的高耐壓的氮化鎵二極管，其特征在于，所述階梯形溝槽結構底部高于所述第二導電類型結構底部0.5μm-1μm，且相鄰的所述階梯形溝槽結構與所述第二導電類型結構的間隔為1.5μm-3μm。

6.根據權利要求1所述的高耐壓的氮化鎵二極管的制作方法，其特征在于，所述輕摻雜第一導電類型導電層與所述第二金屬電極采用肖特基接觸。