[發明專利]一種氧化鎵SBD器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202011586805.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112670334A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 賈涵博;趙浩男;武錦
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子所蘇州產業技術研究院
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/872;H01L21/34
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 翁亞娜

1.一種氧化鎵SBD器件，其特征在于，包括：

歐姆接觸金屬層，所述歐姆接觸金屬為金屬鈦；

襯底層，所述襯底層設置在所述歐姆接觸金屬層的面上；

外延層，所述外延層設在所述襯底層的遠離所述歐姆接觸金屬層的面上；

斜面層，所述斜面層設置在所述外延層的遠離所述襯底層的面上；

介質層，所述介質層設置在所述斜面層的遠離所述外延層的面上；

肖特基接觸金屬層，所述肖特基接觸金屬層設置在所述介質層的遠離所述斜面層的面上。

2.根據權利要求1所述的氧化鎵SBD器件，其特征在于，所述歐姆接觸金屬層為金屬鈦層時，所述金屬鈦層的厚度為5～50nm。

3.根據權利要求1所述的氧化鎵SBD器件，其特征在于，所述襯底層為N型重摻雜β-Ga₂O₃材料，所述肖特基接觸金屬層中包括Ti、Ni、Mo中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的氧化鎵SBD器件，其特征在于，所述外延層為N型輕摻雜β-Ga₂O₃材料，且所述外延層具有臺階結構。

5.根據權利要求1所述的氧化鎵SBD器件，其特征在于，所述介質層為Al₂O₃材料，厚度為0.1～1μm；并且，所述介質層上設置有肖特基接觸窗口，所述肖特基接觸窗口豎直向下延伸至所述斜面層上表面。

6.根據權利要求1所述的氧化鎵SBD器件，其特征在于，所述斜面層采用Ga₂O₃斜面終端結構，并且，所述斜面層與水平面之間的角度為30°～60°，所述斜面層的寬度為10～100μm。

7.一種氧化鎵SBD器件的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S201.形成N型重摻雜的襯底層；

S202.在所述襯底層上形成N型輕摻雜的外延層；

S203.采用V型切割工藝在所述外延層的遠離所述襯底層的面上形成斜面層；

S204.在所述斜面層的遠離所述外延層的面上形成介質層；

S205.在所述介質層的遠離所述外延層的表面上形成肖特基接觸金屬層；

S206.在所述襯底層的遠離所述外延層的表面上形成歐姆接觸金屬層；

其中，所述襯底層為N型重摻雜β- Ga₂O₃材料，所述外延層為N型輕摻雜β- Ga₂O₃材料。

8.根據權利要求7所述的氧化鎵SBD器件的制備方法，其特征在于，步驟S204中采用化學氣相淀積工藝在所述斜面層的遠離所述外延層的面上形成介質層；所述介質層上設置有肖特基接觸窗口，所述肖特基接觸窗口豎直向下延伸至所述斜面層上表面。

9.根據權利要求7所述的氧化鎵SBD器件的制備方法，其特征在于，步驟S205包括：在所述介質層的遠離所述外延層的表面上沉積第一金屬層，并對所述第一金屬層進行圖形化處理以及退火處理后，形成所述肖特基接觸金屬層。

10.根據權利要求7所述的氧化鎵SBD器件的制備方法，其特征在于，步驟S206包括：在所述襯底層的遠離所述外延層的表面上沉積第二金屬層，并對所述第二金屬層進行退火處理后，形成歐姆接觸金屬層；其中，所述歐姆接觸金屬為金屬鈦。