一种氧化镓肖特基二极管制造技术

技术编号:36724697 阅读:26 留言:0更新日期:2023-03-01 10:28
本实用新型专利技术涉及半导体功率器件技术领域,公开了一种氧化镓肖特基二极管,其自下至上包括阴极金属、衬底、n型Ga2O3外延层和阳极金属,还包括SiO2保护环和SiO2场板,SiO2保护环贯穿n型Ga2O3外延层,且其上、下表面与n型Ga2O3外延层的上、下表面平齐,阳极金属的外径小于SiO2保护环的外径;SiO2场板为环形,设于SiO2保护环的上方,位于阳极金属的外周,其内周壁嵌入阳极金属,且其外径小于n型Ga2O3外延层的外径;n型Ga2O3外延层自下至上包括掺杂浓度依次递减的第一导电漂移层、第二导电漂移层。本实用新型专利技术通过将SiO2保护环厚度设置为与n型Ga2O3外延层一致,和优化n型Ga2O3外延层的掺杂浓度分布,使得在保持特征导通电阻的同时提高击穿电压,从而提高二极管的功率品质因子。从而提高二极管的功率品质因子。从而提高二极管的功率品质因子。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化镓肖特基二极管


[0001]本技术涉及半导体功率器件
,特别是涉及一种氧化镓肖特基二极管。

技术介绍

[0002]氧化镓(Ga2O3)是第三代宽带隙半导体材料,其禁带宽度为4.5eV~4.9eV,理论击穿场强达到了8MV/cm,远大于碳化硅(SiC)的2.5MV/cm和氮化镓(GaN)的3.3MV/cm。除此之外,氧化镓的巴利伽(Baliga)优值(3214)是GaN的4倍,是SiC的10倍,因此氧化镓材料在制作大功率器件领域具有较好的应用前景。
[0003]氧化镓肖特基二极管在正向导通的时候应当具有较低的特征导通电阻,在反向关断的时候应当具有较高的击穿电压,从而得到较高的功率品质因子(PFOM)。降低氧化镓肖特基二极管漂移层的掺杂浓度或增加氧化镓肖特基二极管漂移层的厚度可以提高击穿电压,但会导致特征导通电阻增大,因此击穿电压和特征导通电阻之间存在固有的矛盾关系,制约着氧化镓肖特基二极管的功率品质因子的提升。除此之外,氧化镓肖特基二极管的阳极金属边缘的电场聚集效应非常严重,局部过大的电场使得器件在肖特基结边缘处更容易发生击本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化镓肖特基二极管,其自下至上依次包括:阴极金属、衬底、n型Ga2O3外延层和阳极金属,其特征在于,还包括SiO2保护环和SiO2场板;所述SiO2保护环设于所述衬底的上方并贯穿所述n型Ga2O3外延层,所述SiO2保护环的厚度与所述n型Ga2O3外延层的厚度相同,且所述SiO2保护环的上表面与所述n型Ga2O3外延层的上表面平齐,所述SiO2保护环的下表面与所述n型Ga2O3外延层的下表面平齐;所述阳极金属设于所述SiO2保护环的上方,且其外径小于所述SiO2保护环的外径;所述SiO2场板设于所述SiO2保护环的上方,且位于所述阳极金属的外周;所述SiO2场板为环形,所述SiO2场板的外径小于所述n型Ga2O3外延层的外径,所述SiO2场板的内周壁嵌入所述阳极金属中;所述n型Ga2O3外延层自下至上依次包括第一导电漂移层和第二导电漂移层,所述第一导电漂移层的掺杂浓度大于所述第二导电漂...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩根全贾晓乐
申请(专利权)人:西安电子科技大学杭州研究院
类型:新型
国别省市:

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