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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102903762A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102903762A(43)申请公布日2013.01.30(21)申请号201210403342.9(22)申请日2012.10.22(71)申请人苏州英能电子科技有限公司地址215163江苏省苏州市苏州高新区科技城科灵路78号苏高新软件园8号楼3F(72)发明人谢刚汤岑盛况郭清汪涛崔京京(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人周美华(51)Int.Cl.H01L29/872(2006.01)H01L29/06(2006.01)H01L21/329(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书1111页页附图附图66页(54)发明名称一种肖特基二极管及其制备方法(57)摘要本发明提供一种肖特基二极管,包括衬底层以及形成在衬底层上方的一系列Ⅲ族氮化物层,利用异质结结构,使相邻Ⅲ族氮化物层之间形成二维电子气沟道,Ⅲ族氮化物层与阴极电极形成欧姆接触,Ⅲ族氮化物层与阳极电极形成肖特基接触;还包括与阳极电极连接的金属场板以及填充在金属场板和最上层的Ⅲ族氮化物层之间的至少一个具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层。本发明提供的肖特基二极管能够同时提高反向耐压能力和正向导通能力。CN1029376ACN102903762A权利要求书1/2页1.一种肖特基二极管,包括衬底层以及形成在所述衬底层上方的一系列Ⅲ族氮化物层,相邻所述Ⅲ族氮化物层之间形成二维电子气沟道,所述Ⅲ族氮化物层与阴极电极形成欧姆接触,所述Ⅲ族氮化物层与阳极电极形成肖特基接触;其特征在于:还包括与阳极电极连接的金属场板以及填充在所述金属场板和最上层的Ⅲ族氮化物层之间的具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层。2.根据权利要求1所述的肖特基二极管,其特征在于:所述Ⅲ族氮化物层为GaN层和AlGaN层。3.根据权利要求2所述的肖特基二极管,其特征在于:最上层的所述Ⅲ族氮化物层为AlGaN层。4.根据权利要求2所述的肖特基二极管,其特征在于:最上层的所述Ⅲ族氮化物层为GaN层。5.根据权利要求1-4中任一项所述的肖特基二极管,其特征在于:所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层为P型掺杂的GaN层。6.根据权利要求5所述的肖特基二极管,其特征在于:所述P型掺杂的GaN层的掺杂浓度位于1E13-1E20/cm3之间。7.根据权利要求6所述的肖特基二极管,其特征在于:所述P型掺杂的GaN层在与最上层的所述Ⅲ族氮化物层接触的不同区域的掺杂浓度不同,所述掺杂浓度沿着向阴极延伸的方向逐渐增大。8.根据权利要求1-7中任一项所述的肖特基二极管,其特征在于:所述金属场板具有与最上层的所述Ⅲ族氮化物层接触的部分和不与最上层的所述Ⅲ族氮化物层接触的向外延伸的部分,所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层位于所述向外延伸的部分与最上层的所述Ⅲ族氮化物层形成的填充间隙之间。9.根据权利要求8所述的肖特基二极管,其特征在于:所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层为圆环形。10.根据权利要求9所述的肖特基二极管,其特征在于:所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层的半径大于所述金属场板的所述向外延伸的部分的长度,所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层有一部分伸出所述填充间隙。11.根据权利要求9所述的肖特基二极管,其特征在于:所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层的半径小于所述金属场板的所述向外延伸的部分的长度,且所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层有一部分嵌入所述金属场板的所述向外延伸的部分内。12.根据权利要求8所述的肖特基二极管,其特征在于:所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层为阶梯形,且完全嵌入到所述金属场板的所述向外延伸的部分内,所述阶梯形的阶梯向着阴极延伸的方向逐渐增大。13.根据权利要求8所述的肖特基二极管,其特征在于:所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层的半径小于所述金属场板的所述向外延伸的部分的长度,所述具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层为锯齿形,且有一部分嵌入到所述金属场板的所述向外延伸的部分内,所述锯齿形的锯齿向着阴极延伸的方向逐渐增大。14.根据权利要求8-13中任一项所述的肖特基二极管,其特征在于:在所述金属场板2CN102903762A权利要求书2/2页的所述接触的部分和最上层的Ⅲ族氮化物连接界面处设置绝缘材料形成的侧壁。15.一种肖特基二极管的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:A.制备衬底层;B.在所述衬底层上形成一系列Ⅲ族氮化物层,相邻所述Ⅲ族氮化物层之间形成二维电子气沟道;C.在最上层所述Ⅲ族氮化物层的表面上形成具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层;D.在具有P型掺杂的Ⅲ族氮化物增强层上沉积金属,形成金属场板及肖特基接触的阳极电极;E.在一系列Ⅲ族氮化物层的径向两端刻蚀出深槽,在所述深槽内沉积