[發明專利]氧化鎵SBD的制備方法及結構

有效

• 申請號: 202011578764.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112820643B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 王元剛;呂元杰;孫肇峰;敦少博;劉宏宇;周幸葉;譚鑫;韓婷婷;梁士雄;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: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/872;H01L29/40;H01L29/24
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，包括：

提供一N+高濃度襯底，在所述N+高濃度襯底的正面生長N-低濃度氧化鎵外延層；

在所述N-低濃度氧化鎵外延層上淀積介質掩膜層；

在所述介質掩膜層上制作金屬掩膜光刻圖形，蒸鍍金屬、剝離光刻膠，形成設有刻蝕窗口的金屬掩膜層；

按照刻蝕窗口對所述介質掩膜層進行刻蝕，直至露出所述N-低濃度氧化鎵外延層；

濕法腐蝕所述金屬掩膜層下方的介質掩膜層，用于減小介質掩膜層的寬度，然后去除所述金屬掩膜層；

在所述N-低濃度氧化鎵外延層上生長P型異質層，再去除所述介質掩膜層；

在所述N-低濃度氧化鎵外延層和所述P型異質層上制作陽極，在所述N+高濃度襯底的背面制作陰極。

2.如權利要求1所述的氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，所述P型異質層為氧化鎳、氧化鉻或氧化鐵。

3.如權利要求1所述的氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，所述在所述N-低濃度氧化鎵外延層上生長P型異質層包括：

在所述N-低濃度氧化鎵外延層上蒸鍍第一預設厚度的金屬，高溫熱氧化形成金屬氧化物，所述第一預設厚度小于等于10nm，所述氧化溫度為200-800℃；

重復在所述N-低濃度氧化鎵外延層上蒸鍍第一預設厚度的金屬，高溫熱氧化形成金屬氧化物，直至所述金屬氧化物的總厚度達到第二預設厚度，停止蒸鍍；所述第二預設厚度大于等于5nm，小于等于10μm。

4.如權利要求1所述的氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，所述介質掩膜層的厚度大于所述P型異質層的厚度。

5.如權利要求4所述的氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，所述介質掩膜層的厚度比所述P型異質層的厚度大300nm以上。

6.如權利要求3所述的氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，所述第二預設厚度大于等于100nm，小于等于500nm。

7.如權利要求3所述的氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，所述高溫熱氧化的溫度為500-700℃。

8.如權利要求1所述的氧化鎵SBD的制備方法，其特征在于，所述N-低濃度氧化鎵外延層的摻雜濃度沿其外延生長的方向逐漸減小。

9.一種氧化鎵SBD結構，其特征在于，采用權利要求1至8任一項所述的方法制備而成，包括：

N+高濃度襯底，所述N+高濃度襯底包括相對設置的第一表面和第二表面；

N-低濃度氧化鎵外延層，形成在所述N+高濃度襯底的第一表面上；

P型異質層，生長在所述N-低濃度氧化鎵外延層上，所述P型異質層包括多個金屬氧化物終端；

陽極，形成在所述P型異質層和所述N-低濃度氧化鎵外延層上遠離所述N+高濃度襯底的一側；

陰極，形成在所述N+高濃度襯底第二表面上。

10.如權利要求9所述的氧化鎵SBD結構，其特征在于，在所述陽極與所述P型異質層接觸末端，還設有場板。