肖特基二极管及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111129164A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201911231606.5(22)申请日2019.12.05(71)申请人中国电子科技集团公司第十三研究所地址050051河北省石家庄市合作路113号(72)发明人吕元杰刘宏宇王元刚周幸叶宋旭波梁士雄谭鑫冯志红马春雷徐森峰(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人付晓娣(51)Int.Cl.H01L29/872(2006.01)H01L21/329(2006.01)H01L29/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称肖特基二极管及其制备方法(57)摘要本发明涉及半导体领域，特别涉及一种肖特基二极管及其制备方法。该制备方法包括：在衬底上外延n型氧化镓层；在所述n型氧化镓层上制备阳极金属层；在制备了阳极金属层的n型氧化镓层上制备掩膜层；其中，所述掩膜层具有倾斜的侧壁，所述侧壁的上边缘在所述阳极金属层上的投影位于所述阳极金属层的区域内或与所述阳极金属层的边缘重合；对器件正面进行干法刻蚀，直至阳极金属层对应区域以外的掩膜层去除，在所述n型氧化镓层形成内边缘和阳极金属层的边缘重合的斜面结构；去除器件表面残留的掩膜层，对器件正面进行高温退火处理，在n型氧化层中形成热氧化处理区；制备阴极金属层。采用上述制备方法可以提高制备的器件的击穿电压。CN111129164ACN111129164A权利要求书1/2页1.一种肖特基二极管的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上外延n型氧化镓层；在所述n型氧化镓层上制备阳极金属层；在制备了阳极金属层的n型氧化镓层上制备掩膜层；其中，所述掩膜层具有倾斜的侧壁，所述侧壁的上边缘在所述阳极金属层上的投影位于所述阳极金属层的区域内或与所述阳极金属层的边缘重合；对器件正面进行干法刻蚀，直至阳极金属层对应区域以外的掩膜层去除，在所述n型氧化镓层形成内边缘和阳极金属层的边缘重合的斜面结构；去除器件表面残留的掩膜层，对器件正面进行高温退火处理，在n型氧化层中形成热氧化处理区，其中，所述热氧化处理区为阳极金属层所对应区域以外的区域；制备阴极金属层。2.如权利要求1所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，在制备了阳极金属层的n型氧化镓层上制备掩膜层包括：在制备了阳极金属层的n型氧化镓层上旋涂光刻胶；对旋涂光刻胶后的器件进行烘烤处理，以使所述光刻胶形成倾斜的侧壁，其中，所述侧壁与所述n型氧化镓层之间的角度小于60°。3.如权利要求2所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述烘烤处理时采用的温度为温度为110℃，时间为2分钟。4.如权利要求1所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述对器件正面进行高温退火处理包括：采用先第一温度后第二温度的退火方式或先第二温度后第一温度的退火方式对器件正面进行高温退火处理，其中，所述第一温度小于第二温度，且所述第一温度和所述第二温度均在200℃至900℃之间，所述第一温度对应的退火时间和第二温度对应的退火时间均在在10秒至30分钟之间。5.如权利要求1所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，在对器件正面进行高温退火处理后，还包括：在器件正面淀积介质层；通过干法刻蚀去除待制备场板结构所在区域的介质层；制备场板结构，其中，所述场板结构的正投影覆盖全部阳极金属层。6.一种肖特基二极管，其特征在于，包括：衬底；n型氧化镓层，形成在所述衬底上，其中，所述n型氧化镓层形成有斜面结构，所述斜面结构的外边缘和所述n型氧化镓层的外边缘重合，且所述斜面结构对应区域的n型氧化镓层从外边缘向内边缘厚度增加，所述斜面结构下方具有通过高温退火处理所述n型氧化镓形成的热氧化处理区；阳极金属层，形成在所述n型氧化镓层上；其中，所述阳极金属层在n型氧化镓层上的投影的边缘与所述斜面结构的内边缘重合；阴极金属层，形成在衬底的背面。7.如权利要求6所述的肖特基二极管，其特征在于，2CN111129164A权利要求书2/2页所述斜面结构中的斜坡与水平方向的夹角小于60°。8.如权利要求6所述的肖特基二极管，其特征在于，所述斜面结构上方设有介质层。9.如权利要求6所述的肖特基二极管，其特征在于，所述阳极金属层上方还设有场板结构，其中，所述场板结构的正投影覆盖全部阳极金属层。10.如权利要求9所述的肖特基二极管，其特征在于，所述场板结构和所述斜面结构之间通过介质层填充支撑。3CN111129164A说明书1/7页肖特基二极管及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体领域，特别涉及一种肖特基二极管及其制备方法。背景技术[0002]氧化镓是一种宽禁带半导体材料，β-Ga2O3禁带宽度大约是4.85eV，其临界击穿电场高达8MV/c