带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法，包括：在高掺杂p型金刚石衬底上外延轻掺杂p型金刚石外延层；选择性外延掩膜的制作；轻掺杂p型金刚石外延层；n型氧化镓外延层的生长；氧化镓外延层的剥离；背面欧姆接触的制备；正面肖特基电极的制备。本发明专利技术针对现有金刚石肖特基二极管由于肖特基电极边缘的电场聚集效应导致器件击穿电压下降的问题，基于n型氧化镓选择性延生长技术，提出一种带n型保护环和场限环的金刚石肖特基二极管的制备方法，具有肖特基边缘峰值电场抑制能力强，器件击穿电压高，高温稳定性好等优点。高温稳定性好等优点。高温稳定性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法


[0001]本专利技术属于半导体器件制备
，特别是一种带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法。

技术介绍

[0002]金刚石具有超宽禁带、高击穿电场、高热导率等优异的材料特性，是研制高耐压电子器件的理想材料。然而，金刚石掺杂难度大，特别是n型掺杂激活率极低，严重制约了金刚石电子器件的发展。通过p型掺杂虽然也可以研制肖特基二极管器件，但n型掺杂的缺失使得金刚石肖特基二极管的边缘终端种类受限，导致其击穿电压远低于理论预期值。氧化镓也是一种超宽禁带半导体材料，击穿电场高达8MV/cm。与金刚石相反，氧化镓的p型掺杂难度较高，目前尚未取得突破，但n型掺杂技术已经非常成熟，并广泛应用到氧化镓肖特基二极管、氧化镓MOSFET器件中。n型氧化镓可以通过激光脉冲沉积、磁控溅射、化学气相沉积等多种方式在异质衬底上生长获得。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有金刚石肖特基二极管器件由于肖特基电极边缘电场聚集导致器件击穿电压下降的问题，通过选择性n型氧化镓异质外延生长技术，提出一种带边缘终端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，其步骤包括：步骤1，在洁净的高掺杂p型掺杂金刚石衬底(1)上生长轻掺杂p型金刚石外延层(2)；步骤2，在样品表面生长掩模层(3)，通过光刻、显影工艺，利用光刻胶(4)定义刻蚀区域，然后刻蚀无光刻胶保护区域的掩模层(3)，去除光刻胶(4)；步骤3，以剩余掩模层(3)为掩模刻蚀轻掺杂p型金刚石外延层(2)；步骤4，以掩模层(3)为掩模生长n型氧化镓外延层(5)；步骤5，通过剥离法去除掩膜层(3)以及其上面的n型氧化镓外延层(5)；步骤6，在样品背面淀积金刚石欧姆接触金属层(6)，并退火形成欧姆接触；步骤7，通过光刻、显影工艺，利用光刻胶(7)定义肖特基接触区域，然后淀积肖特基接触金属(8)，剥离形成欧姆电极。2.如权利要求1所述的带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述高掺杂p型掺杂金刚石衬底(1)为单晶或多晶，掺杂浓度高于1E19cm
‑3。3.如权利要求1所述的带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述轻掺杂p型金刚石外延层(2)掺杂浓度在1E14cm
‑3到1E18cm
‑3之间。4.如权利要求1所述的带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述掩模层(3)为Si3N4、SiO2、Al2O3、Ni或Ir。5.如权利要求1所述的带边缘终端的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，在步骤2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁鑫鑫，周建军，吴云，孔月婵，
申请(专利权)人：南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：