一种整流器件及集成芯片制造技术

本申请提供一种整流器件及集成芯片，整流器件包括：衬底；氧化镓薄膜，形成于所述衬底上；电极层，形成于所述氧化镓薄膜上；下电极层，形成于所述衬底与所述氧化镓薄膜相对的另一面上。该整流器件的氧化镓薄膜结晶性能良好，整流特性良好，可用于芯片集成制备技术。可用于芯片集成制备技术。可用于芯片集成制备技术。

【技术实现步骤摘要】
一种整流器件及集成芯片


[0001]本申请涉及电子器件领域，具体涉及一种整流器件及集成芯片。

技术介绍

[0002]碳化硅由于具有优异的物理性能，受到了半导体领域的关注，基于碳化硅的器件也在不断的出现，比如SBD、JBS和MOSFET等，这些器件的研发和生产，将部分替代硅基器件，在未来具有很大的市场。异质结是构建很多器件的基本结构，其中包括肖特基结、pn结、nn结和pp结等。其中，整流器件，就是基于这些异质结构的，整流器件中，常见的是利用肖特基结和pn结。整流器件在工业设备和电子器件中应用的也相当广泛。作为新兴的半导体材料，碳化硅在构建器件方面的潜力还有很大的开发空间，以及潜在的市场前景。
[0003]目前碳化硅单晶可以实现p型和n型掺杂，n型衬底已经商业化。氧化镓Ga2O3材料，在不掺杂的情况下，呈现自然的n型导电特性。而且，由于氧化镓具有很好的化学稳定性和高的击穿场强，在功率器件中也具有一定的应用前景。
[0004]
技术介绍
部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不代表本领域的现有技术。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种整流器件，该整流器件具有氧化镓薄膜，该氧化镓薄膜具有良好的氧化镓薄膜，该氧化镓薄膜结晶性能良好，具有良好的整流特性。
[0006]根据本申请一个方面，该整流器件包括：衬底；氧化镓薄膜，形成于所述衬底上；电极层，形成于所述氧化镓薄膜上；下电极层，形成于与所述氧化镓薄膜相对的所述衬底的另一侧。
[0007]根据本申请一些实施例，所述衬底的等效直径为2至6英寸。
[0008]根据本申请一些实施例，所述衬底包括碳化硅单晶材料。
[0009]根据本申请一些实施例，所述碳化硅单晶材料包括：(001)面取向的n型4H
‑
碳化硅，斜切4
°
或8
°
。
[0010]根据本申请一些实施例，所述氧化镓薄膜厚度为100纳米至500 纳米。
[0011]根据本申请一些实施例，所述氧化镓薄膜包括纯度在99.99％及以上的氧化镓。
[0012]根据本申请一些实施例，所述电极层包括金属钛层和金属金层，所述金属金层覆盖所述金属钛层。
[0013]根据本申请一些实施例，所述金属钛层厚度为5至20纳米。
[0014]根据本申请一些实施例，所述金属金层厚度为50至100纳米。
[0015]根据本申请一些实施例，所述电极层还包括金属铝层，覆盖所述金属金层。
[0016]根据本申请一些实施例，所述金属铝层厚度为1至5微米。
[0017]根据本申请一些实施例，所述下电极层包括金属钛层及金属金层，所述金属金层覆盖所述金属钛层。
[0018]根据本申请一些实施例，所述金属钛层厚度为5至20纳米。
[0019]根据本申请一些实施例，金属金层厚度为50至100纳米。
[0020]根据本社情另一方便，还提供一种集成芯片，包括如上所述的整流器件。
[0021]根据一些实施例，本申请所提供的整流器件，该整流器件的氧化镓薄膜结晶性能良好，整流特性良好，可用于芯片集成制备技术。并且，该整流器件的制备技术操作步骤简单、成本低廉，适用于现在的半导体生产线批量化生产。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0023]图1为本申请示例性实施例的整流器件剖面结构示意图；
[0024]图2为本申请另一示例性实施例的整流器件的制备方法流程图；
[0025]图3A
‑
3F为本申请示例性实施例的整流器件制备过程图；
[0026]图4为本申请示例性实施例的整流器件的氧化镓薄膜XRD图；
[0027]图5为本申请示例性实施例的整流器件的整流比随电压的变化特性示意图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本申请的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本申请的限制。
[0029]所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
[0030]附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0031]本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖非排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0033]整流器件用于把交流电转换成直流电的装置中，例如，供电装置及侦测无线电信号装置等。整流器件也可用于给蓄电池提供充电电压。
[0034]整流器件一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时，
主要考虑其最大整流比、击穿电压等。
[0035]氧化镓是一种宽禁带半导体，禁带宽度Eg＝4.9eV，使其击穿电场强度很大，相当于碳化硅及氮化镓的两倍以上。此外，氧化镓导电性能和发光性能良好，因此其在光电子器件方面有广阔的应用前景。
[0036]有鉴于此，本申请提供一种具有氧化镓薄膜的整流器件及其制备方法，下面参考具体实施例，对本申请进行说明。
[0037]图1为本申请示例性实施例的整流器件剖面结构示意图。
[0038]参见图1，根据一些实施例，衬底101，衬底可以选用碳化硅单晶衬底。碳化硅同质异形晶体结构有200多种，其中六方结构的碳化硅具有高临界击穿电场、高电子迁移率等优势，是制造优良半导体的材料。
[0039]根据一些实施例，衬底101可选用碳化硅单晶材料，等效直径在2 至6英寸。优选地，可选用(001)面取向的n型4H
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整流器件，其特征在于，包括：衬底；氧化镓薄膜，形成于所述衬底上；电极层，形成于所述氧化镓薄膜上；下电极层，形成于所述衬底与所述氧化镓薄膜相对的另一面上。2.根据权利要求1所述的整流器件，其特征在于，所述衬底的直径为2至6英寸。3.根据权利要求1所述的整流器件，其特征在于，所述衬底包括碳化硅单晶材料。4.根据权利要求3所述的整流器件，其特征在于，所述碳化硅单晶材料包括：001面取向的n型4H
‑
碳化硅，斜切4
°
或8
°
。5.根据权利要求1所述的整流器件，其特征在于，所述氧化镓薄膜厚度为100纳米至500纳米。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培刚，
申请(专利权)人：李培刚，
类型：新型
国别省市：