[發明專利]藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管及其反向漏電改善方法

在審

• 申請號: 202011383230.2
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112509922A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 耿莉;劉江;楊明超;劉衛華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/872;H01L29/47
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，采用光刻工藝在藍寶石基GaN樣品表面制備光刻膠腌膜；采用感應耦合等離子干法刻蝕工藝對光刻處理后的藍寶石基GaN樣品進行刻蝕操作，刻蝕得到n⁺GaN層；采用O等離子體對刻蝕處理后的藍寶石基GaN樣品進行后處理；采用電子束在后處理過的藍寶石基GaN樣品上蒸鍍Ti/Al/Ni/Au金屬層，進行退火處理，最后采用電子束對退火處理后的藍寶石基GaN樣品進行Ni/Au肖特基接觸制備。

2.根據權利要求1所述的藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，臺面刻蝕的光刻膠腌膜厚度大于等于刻蝕的臺面深度。

3.根據權利要求2所述的藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，光刻膠腌膜的厚度為7～8μm。

4.根據權利要求1所述的藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，后處理的時間為20～40min，功率為80～120W，氧氣流量為15～25sccm。

5.根據權利要求1所述的藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，采用電子束E-beam進行蒸鍍，控制真空度在2×10^-6Torr以下，金屬層厚度總計在260～350nm。

6.根據權利要求1所述的藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，退火處理在Ar環境下，退火溫度為800～850℃，時間為20～30s。

7.根據權利要求1所述的藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，Ni/Au肖特基接觸的厚度為150～240nm。

8.根據權利要求1所述的藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管反向漏電改善方法，其特征在于，制備光刻膠腌膜前，先將藍寶石基GaN樣品依次用丙酮、異丙醇和去離子水進行清洗。

9.一種藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管，其特征在于，利用權利要求1所述的反向漏電改善方法，藍寶石基GaN準垂直肖特基二極管的反向漏電整體從2～2.8×10^-5A/cm²降低到1～1.5×10^-6A/cm²。