肖特基二极管的制备方法.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CN110676307A(43)申请公布日2020.01.10(21)申请号201910967615.4(22)申请日2019.10.12(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)发明人王元刚冯志红吕元杰周幸叶谭鑫韩婷婷梁士雄(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人陈晓彦(51)Int.Cl.H01L29/06(2006.01)H01L29/872(2006.01)H01L21/329(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称肖特基二极管的制备方法(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的制备方法。该方法包括：在衬底上外延第一n型氧化镓层；制备再生长掩膜层；其中，所述再生长掩膜层位于待制备的凹槽结构所对应的区域；制备再生长掩膜层后，外延第二n型氧化镓层；制备第一阳极金属层；将所述再生长掩膜层、所述再生长掩膜层上方的所述第二n型氧化镓层和所述再生长掩膜层上方的所述第一阳极金属层去除，形成凹槽结构；淀积绝缘介质层；将第一区域的绝缘介质层去除，保留第二区域的绝缘介质层，其中，所述第一区域位于所述第一阳极金属层所对应的区域范围内，所述第二区域包括所述凹槽结构所对应的区域。上述方法可以将阳极金属和凹槽完全对齐且可精准控制凹槽深度。CN110676307ACN110676307A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：在衬底上外延第一n型氧化镓层；在所述第一n型氧化镓层上制备再生长掩膜层；其中，所述再生长掩膜层位于待制备的凹槽结构所对应的区域；制备再生长掩膜层后，外延第二n型氧化镓层；在所述第二n型氧化镓层上制备第一阳极金属层；将所述再生长掩膜层、所述再生长掩膜层上方的所述第二n型氧化镓层和所述再生长掩膜层上方的所述第一阳极金属层去除，形成凹槽结构；在形成凹槽结构后，淀积绝缘介质层；将第一区域的绝缘介质层去除，保留第二区域的绝缘介质层，其中，所述第一区域位于所述第一阳极金属层所对应的区域范围内，所述第二区域包括所述凹槽结构所对应的区域；制备正面第二阳极金属层和背面阴极金属层。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，在衬底上外延第一n型氧化镓层之前，还包括：在衬底上外延第三n型氧化镓层；其中，所述第一n型氧化镓层的掺杂浓度小于所述第三n型氧化镓层的掺杂浓度。3.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，所述在所述第一n型氧化镓层上制备再生长掩膜层，包括：通过光刻和湿法腐蚀将待制备的凹槽结构所对应的区域以外的掩膜层去除，使待制备的凹槽结构所对应的区域的掩膜层形成再生长掩膜层。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，所述再生长掩膜层包括SiO2、Si3N4、Al2O3、HfO2和MgO中的任意一种。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，所述第二n型氧化镓层的掺杂浓度小于或等于所述第一n型氧化镓层的掺杂浓度；当所述第二n型氧化镓层为从上至下浓度增加的多层结构时，最下层的n型氧化镓层的掺杂浓度小于或等于所述第一n型氧化镓层的掺杂浓度。6.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，H1/H2>N1或者，H1-H2>N2其中，H1为所述再生长掩膜层的厚度和所述第一阳极金属层的厚度之和，H2为所述第二n型氧化镓层的厚度，N1为第一预设数值，N2为第二预设数值。7.如权利要求6所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述将所述再生长掩膜层、所述再生长掩膜层上方的所述第二n型氧化镓层和所述再生长掩膜层上方的所述第一阳极金属层去除，形成凹槽结构，包括：将制备了第一阳极金属层的外延片投入预设溶液中，直至将所述再生长掩膜层去除，其中，所述预设溶液为所述再生长掩膜层的腐蚀液。8.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，所述绝缘介质层包括SiO2、Si3N4、AlN、HfTiO、Sc2O3、Ga2O3、Al2O3、HfO2、SiNO和MgO中的任意一种。2CN110676307A权利要求书2/2页9.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，所述将第一区域的绝缘介质层去除，包括：通过光刻和刻蚀工艺去除第一区域的绝缘介质层，使位于所述凹槽结构两侧的所述第一阳极金属层均有部分不被所述绝缘介质层覆盖。10.如权利要求9所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述制备正面第二阳极金属层，包括：在将第一区域的绝缘介质层去除后，蒸发第二阳极金属层，所述第二阳极金属层连接位于所述凹槽结构两侧的第一阳极金属层。3CN110676307A说明书1/7页肖特基二极