[go: up one dir, main page]

CN110190115A - 一种sbd结构及其制作方法 - Google Patents

一种sbd结构及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110190115A
CN110190115A CN201910494910.2A CN201910494910A CN110190115A CN 110190115 A CN110190115 A CN 110190115A CN 201910494910 A CN201910494910 A CN 201910494910A CN 110190115 A CN110190115 A CN 110190115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
type semiconductor
semiconductor layer
heavily doped
substrate
lightly doped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910494910.2A
Other languages
English (en)
Inventor
任远
陈志涛
张树昕
李成果
曾昭烩
李祈昕
李叶林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Semiconductor Industry Technology Research Institute
Original Assignee
Guangdong Semiconductor Industry Technology Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Semiconductor Industry Technology Research Institute filed Critical Guangdong Semiconductor Industry Technology Research Institute
Priority to CN201910494910.2A priority Critical patent/CN110190115A/zh
Publication of CN110190115A publication Critical patent/CN110190115A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D8/00Diodes
    • H10D8/01Manufacture or treatment
    • H10D8/051Manufacture or treatment of Schottky diodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
    • H10D62/10Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
    • H10D62/102Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H10D62/103Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse-biased devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D8/00Diodes
    • H10D8/60Schottky-barrier diodes 

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

本申请提供了一种SBD结构及其制作方法,涉及半导体领域。该SBD结构包括衬底,位于衬底一侧的重掺杂n型半导体层,位于重掺杂n型半导体层远离衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,位于轻掺杂n型半导体层远离衬底一侧的阳极金属层与位于重掺杂n型半导体层远离衬底一侧的阴极金属层,及覆盖于重掺杂n型半导体层与轻掺杂n型半导体层表面的终端结构,其中,制作终端结构的材料为P型金属氧化物。本申请提供的SBD结构及其制作方法具有能够缓解器件在反向耐压状态时表面区域存在的高电场,降低器件反向漏电流并提高器件的击穿电压,延长器件使用寿命的优点。

Description

一种SBD结构及其制作方法
技术领域
本申请涉及半导体领域,具体而言,涉及一种SBD结构及其制作方法。
背景技术
SBD(SchottkyBarrierDiode,肖特基二极管)在处于反向关断状态时,阳极的边缘会出现很强的电场,导致器件的漏电随反向电压升高而增大,过于集中的高电场会使器件在未达到设计耐压时提前发生击穿,影响器件使用寿命。
发明内容
本申请的目的在于提供一种SBD结构,以解决现有技术中SBD在处于反向关断状态时,容易出现器件击穿的问题。
本申请的另一目的在于提供一种SBD结构制作方法,以解决现有技术中SBD在处于反向关断状态时,容易出现器件击穿的问题。
为了实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种SBD结构,所述SBD结构包括:衬底,位于所述衬底一侧的重掺杂n型半导体层,位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,其中,所述轻掺杂n型半导体层的横截面积小于所述重掺杂n型半导体层的横截面积,位于所述轻掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阳极金属层与位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阴极金属层,及覆盖于所述重掺杂n型半导体层与所述轻掺杂n型半导体层表面的终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
进一步地,制作所述终端结构的材料为CuMO2,Cu2O,SnO,ZnM2O4,CuAlO2,Mn2O3,Mn3O4,Fe2O3,Fe3O4,NiO、CoO、Cr2O3中的一种或多种。
进一步地,所述重掺杂n型半导体层的厚度为0.5~5um,所述重掺杂n型半导体层的掺杂浓度大于或等于1×1018cm-3;所述轻掺杂n型半导体层的厚度为0.2~50um;所述轻掺杂n型半导体层的掺杂浓度小于1×1018cm-3
进一步地,所述SBD结构还包括缓冲层,所述缓冲层位于所述衬底与所述重掺杂n型半导体层之间。
进一步地,所述的SBD结构还包括绝缘介质层,所述绝缘介质层覆盖于所述SBD结构之上,且所述阳极金属层与所述阴极金属层穿过所述绝缘介质层。
第二方面,本发明提供了一种SBD结构制作方法,所述方法包括:
基于一衬底的一侧生长重掺杂n型半导体层;
基于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底的一侧生长轻掺杂n型半导体层;
对所述轻掺杂n型半导体层进行刻蚀,直至露出所述重掺杂n型半导体层,以使所述轻掺杂n型半导体层的横截面积小于所述重掺杂n型半导体层的横截面积;
在所述重掺杂n型半导体层上制作阴极金属层,并在所述轻掺杂n型半导体层上制作阳极金属层;
沿所述的重掺杂n型半导体层与所述轻掺杂n型半导体层表面制作终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
进一步地,制作所述终端结构的材料为CuMO2,Cu2O,SnO,ZnM2O4,CuAlO2,Mn2O3,Mn3O4,Fe2O3,Fe3O4,NiO、CoO、Cr2O3中的一种或多种。
进一步地,制作所述终端结构的方法为磁控溅射、高温热氧化、电子束蒸镀、原子层沉积以及MOCVD中的任意一种。
第三方面,本发明提供了一种SBD结构,所述SBD结构包括:
导电衬底,位于所述导电衬底一侧的重掺杂n型半导体层,位于所述导电衬底另一侧的阴极金属层,位于所述重掺杂n型半导体层远离所述导电衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,位于所述轻掺杂n型半导体层远离所述导电衬底一侧的阳极金属层,及覆盖于所述重掺杂n型半导体层与所述轻掺杂n型半导体层表面的终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
第四方面,本发明提供了一种SBD结构,所述SBD结构包括:
衬底,位于所述衬底一侧的重掺杂n型半导体层,位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,其中,所述轻掺杂n型半导体层的横截面积小于所述重掺杂n型半导体层的横截面积,位于所述轻掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阳极金属层与位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阴极金属层,及周期性排布于所述阳极金属层与所述轻掺杂n型半导体层之间的终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
相对于现有技术,本申请具有以下有益效果:
本发明提供了一种SBD结构及其制作方法,该SBD结构包括衬底,位于衬底一侧的重掺杂n型半导体层,位于重掺杂n型半导体层远离衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,位于轻掺杂n型半导体层远离衬底一侧的阳极金属层与位于重掺杂n型半导体层远离衬底一侧的阴极金属层,及覆盖于重掺杂n型半导体层与轻掺杂n型半导体层表面的终端结构,其中,制作终端结构的材料为P型金属氧化物。由于P型金属氧化物会与轻掺杂的n型半导体形成异质结并产生一定深度的耗尽区,因此在SBD处于反向关断状态时,能够缓解器件在反向耐压状态时表面区域存在的高电场,进而降低器件反向漏电流并提高器件的击穿电压,达到延长器件使用寿命的效果。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本申请第一实施例提供的SBD结构的结构示意图。
图2为本申请第二实施例提供的SBD结构制作方法的流程图。
图3为本申请第三实施例提供的第一种SBD结构的结构示意图。
图4为本申请第三实施例提供的第二种SBD结构的结构示意图。
图5为本申请第四实施例提供的SBD结构的结构示意图。
图中:100-SBD结构;110-衬底;120-缓冲层;130-重掺杂n型半导体层;140-轻掺杂n型半导体层;150-阳极金属层;160-阴极金属层;170-终端结构;180-绝缘介质层;190-高阻区。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例
本申请提供了一种SBD(SchottkyBarrierDiode,肖特基二极管)结构,以在SBD处于反向关断状态时,能够缓解器件在反向耐压状态时表面区域存在的高电场,降低器件反向漏电流并提高器件的击穿电压,达到延长器件使用寿命的效果。
请参阅图1,为申请实施例提供的SBD结构100的示意图,该SBD结构100包括衬底110、缓冲层120、位于衬底110一侧的重掺杂n型半导体层130、位于重掺杂n型半导体层130远离衬底110一侧的轻掺杂n型半导体层140、位于轻掺杂n型半导体层140远离衬底110一侧的阳极金属层150与位于重掺杂n型半导体层130远离衬底110一侧的阴极金属层160,及覆盖于重掺杂n型半导体层130与轻掺杂n型半导体层140表面的终端结构170,其中,制作终端结构170的材料为P型金属氧化物。
即当该SBD结构100处于如图示的正立状态时,衬底110、缓冲层120、重掺杂n型半导体层130、轻掺杂n型半导体层140以及阳极金属层150从下至上逐层排列。
需要说明白的是,金属氧化物半导体材料的导电类型容易受到氧原子的化学计量影响,如化学计量比表现为富氧时(或金属比例偏低时),则此氧化物半导体材料呈现p型,此时金属空位形成受主能级而提供电子。通过设置P型金属氧化物材料的终端结构170,使得p型金属氧化物与轻掺杂的n型半导体之间形成异质结并产生一定深度的耗尽区,从而缓解器件在反向耐压状态时表面区域存在的高电场,进而能够降低器件反向漏电流并提高器件的击穿电压,延长器件的使用寿命。
进一步地,本实施例提供的P型金属氧化物材料包括但不限于CuMO2,Cu2O,SnO,ZnM2O4,CuAlO2,Mn2O3,Mn3O4,Fe2O3,Fe3O4,NiO、CoO、Cr2O3中的一种或多种。
具体地,在本实施例中,衬底110选用蓝宝石衬底110,并在衬底110上外延生长缓冲层120,其中,缓冲层120用于实现应力释放与位错过滤,以获得较完美的晶体质量。然后通过采用金属有机化学气相沉积(MOCVD),分子束外延(MBE)等方法在缓冲层120上依次生长重掺杂n型半导体层130及轻掺杂n型半导体。需要说明的是,本实施例所述的重掺杂n型半导体层130的掺杂浓度大于或等于1×1018cm-3;本实施例所述的轻掺杂n型半导体层140的掺杂浓度小于1×1018cm-3。同时,本实施例所述的重掺杂n型半导体层130的厚度为0.5~5um,本实施例所述的轻掺杂n型半导体层140的厚度为0.2~50um。
为了制作阴极金属层160,还需通过光刻曝光的方式定义有源区掩膜范围,进而使用干法刻蚀去除有源区外的轻掺杂n型半导体层140,直至露出重掺杂n型半导体层130。
在刻蚀完后,即可在重掺杂n型半导体层130上制作阴极金属层160并退火形成欧姆接触,其中,制作阴极金属层160的材料包括但不限于Ti、Al、Ni、Au、Cr、Pd、Pt以及TiN中的一种或多种,且退火条件可以为空气,氮气环境,温度范围为0~1000度,时间范围为10s~1h。
进一步地,在轻掺杂n型半导体层140的表面上制作阳极金属层150并形成肖特基接触,阳极金属包括但不限于Ti、Al、Ni、Au、Pd、Pt、TiN以及W中的一种或多种,本申请对此并不做任何限定。
在制作阳极金属层150以及阴极金属层160后,需要继续在重掺杂n型半导体层130与轻掺杂n型半导体层140表面制作终端结构170。需要说明的是,本实施例所述的重掺杂n型半导体层130与轻掺杂n型半导体层140表面,指重掺杂n型半导体层130与轻掺杂n型半导体层140除阴极金属层160、阳极金属层150的表面,即在本实施例中,通过光刻腐蚀工艺定义区域,区域包括阳极金属层150之外的轻掺杂n型半导体表面以及有源区台面的边缘。并且,制作终端结构170与的方法包括磁控溅射、高温热氧化、电子束蒸镀、原子层沉积以及MOCVD等。
进一步地,为了起到保护SBD结构100的作用,本实施例提供的SBD结构100还包括绝缘介质层180,绝缘介质层180覆盖于SBD结构100之上,且阳极金属层150与阴极金属层160穿过绝缘介质层180。
具体地,在SBD结构100的表面沉积绝缘介质层180,并通过光刻腐蚀工艺将阳极金属层150与阴极金属层160(即电极)显露出来。其中,制作绝缘介质层180材料可以为SiO2,SiNx,HfO2,聚酰亚胺等。
第二实施例
请参阅图2,本发明实施例还提供了一种SBD结构制作方法,用于制作第一实施例所述的SBD结构,该方法包括:
S101,基于一衬底的一侧制作缓冲层。
其中,该缓冲层可通过外延生长的方式制作。
S102,基于缓冲层远离衬底的一侧生长重掺杂n型半导体层。
S103,基于重掺杂n型半导体层远离衬底的一侧生长轻掺杂n型半导体层。
S104,对轻掺杂n型半导体层进行刻蚀,直至露出重掺杂n型半导体层。
为了制作阴极金属层,需要使轻掺杂n型半导体层的横截面积小于重掺杂n型半导体层的横截面积,以在重掺杂n型半导体层上制作阴极金属层。
S105,在重掺杂n型半导体层上制作阴极金属层,并在轻掺杂n型半导体层上制作阳极金属层。
S106,沿的重掺杂n型半导体层与轻掺杂n型半导体层表面制作终端结构,其中,制作终端结构的材料为P型金属氧化物。
其中,制作终端结构的材料为CuMO2,Cu2O,SnO,ZnM2O4,CuAlO2,Mn2O3,Mn3O4,Fe2O3,Fe3O4,NiO、CoO、Cr2O3中的一种或多种。
且制作终端结构的方法为磁控溅射、高温热氧化、电子束蒸镀、原子层沉积以及MOCVD中的任意一种。
S107,在SBD结构表面沉积绝缘介质层,并露出阳极金属层150与阴极金属层。
第三实施例
请参阅图3与图4,本发明实施例提供了另一种SBD结构100,该SBD结构100与第一实施例提供的SBD结构100基本相同,为避免赘述,本实施例仅对其不同处进行说明。
该SBD结构100包括:
导电衬底110、位于导电衬底110一侧的重掺杂n型半导体层130、位于导电衬底110另一侧的阴极金属层160、位于重掺杂n型半导体层130远离导电衬底110一侧的轻掺杂n型半导体层140、位于轻掺杂n型半导体层140远离导电衬底110一侧的阳极金属层150及覆盖于重掺杂n型半导体层130与轻掺杂n型半导体层140表面的终端结构170,其中,制作终端结构170的材料为P型金属氧化物,轻掺杂n型半导体层140的横截面积小于重掺杂n型半导体层130的横截面积。
需要说明的是,在制作本实施例提供SBD结构100时,可采用不同的方式定义器件的有源区。
作为本实施例的一种实现方式,采用刻蚀的方式定义有源区,即在生长轻掺杂n型半导体层140后,对轻掺杂n型半导体层140进行刻蚀,直至露出重掺杂n型半导体层,从而使制作的器件结构如图3所述,其结构具备一台面。作为本实施例的另一种实现方式,采用离子注入的方式定义器件的的有源区,即在生长轻掺杂n型半导体层140后,采用离子注入的方式对轻掺杂n型半导体层140划分区域,使轻掺杂n型半导体层140的边缘区域形成高阻区190。并在形成高阻区后继续制作阳极金属层,并且在轻掺杂n型半导体层140的表面除阳极金属层以外的区域制作金属氧化物的终端结构170及绝缘介质层180。其具体结构请参阅图4,通过该方法制作的SBD结构并不会形成台面结构。
其中,导电衬底110为n型导电衬底110,例如碳化硅、氮化镓导电衬底。
第四实施例
请参阅图4,本发明实施例还提供了另一种SBD结构100,该SBD结构100与第一实施例提供的SBD结构100基本相同,为避免赘述,本实施例仅对其不同处进行说明。
该SBD结构100包括:
衬底110、位于衬底110一侧的重掺杂n型半导体层130、位于重掺杂n型半导体层130远离衬底110一侧的轻掺杂n型半导体层140,其中,轻掺杂n型半导体层140的横截面积小于重掺杂n型半导体层130的横截面积、位于轻掺杂n型半导体层140远离衬底110一侧的阳极金属层150与位于重掺杂n型半导体层130远离衬底110一侧的阴极金属层160,及周期性排布于阳极金属层与轻掺杂n型半导体层140之间的终端结构170,其中,制作终端结构170的材料为P型金属氧化物。
通过将p型金属氧化物周期性的制作在阳极金属层150与轻掺杂n型半导体层140之间,形成PN结势垒结构,从而进一步提高器件的反向耐压能力。
作为本实施例的另一种实现方式,本实施例提供的SBD结构中,除了周期性排布于阳极金属层与轻掺杂n型半导体层140之间的终端结构170,还包括覆盖于重掺杂n型半导体层130与轻掺杂n型半导体层140表面的终端结构170,同时,在SBD结构100之上覆盖有绝缘介质层180,本实施例对此并不做任何限定。综上所述,本发明提供了一种SBD结构及其制作方法,该SBD结构包括衬底,位于衬底一侧的重掺杂n型半导体层,位于重掺杂n型半导体层远离衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,位于轻掺杂n型半导体层远离衬底一侧的阳极金属层与位于重掺杂n型半导体层远离衬底一侧的阴极金属层,及覆盖于重掺杂n型半导体层与轻掺杂n型半导体层表面的终端结构,其中,制作终端结构的材料为P型金属氧化物。由于P型金属氧化物会与轻掺杂的n型半导体形成异质结并产生一定深度的耗尽区,因此在SBD处于反向关断状态时,能够缓解器件在反向耐压状态时表面区域存在的高电场,进而降低器件反向漏电流并提高器件的击穿电压,达到延长器件使用寿命的效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种SBD结构,其特征在于,所述SBD结构包括:
衬底;
位于所述衬底一侧的重掺杂n型半导体层;
位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,其中,所述轻掺杂n型半导体层的横截面积小于所述重掺杂n型半导体层的横截面积;
位于所述轻掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阳极金属层与位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阴极金属层;
及覆盖于所述重掺杂n型半导体层与所述轻掺杂n型半导体层表面的终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
2.如权利要求1所述的SBD结构,其特征在于,制作所述终端结构的材料为CuMO2,Cu2O,SnO,ZnM2O4,CuAlO2,Mn2O3,Mn3O4,Fe2O3,Fe3O4,NiO、CoO、Cr2O3中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的SBD结构,其特征在于,所述重掺杂n型半导体层的厚度为0.5~5um,所述重掺杂n型半导体层的掺杂浓度大于或等于1×1018cm-3
所述轻掺杂n型半导体层的厚度为0.2~50um;所述轻掺杂n型半导体层的掺杂浓度小于1×1018cm-3
4.如权利要求1所述的SBD结构,其特征在于,所述SBD结构还包括缓冲层,所述缓冲层位于所述衬底与所述重掺杂n型半导体层之间。
5.如权利要求1所述的SBD结构,其特征在于,所述SBD结构还包括绝缘介质层,所述绝缘介质层覆盖于所述SBD结构之上,且所述阳极金属层与所述阴极金属层穿过所述绝缘介质层。
6.一种SBD结构制作方法,其特征在于,所述方法包括:
基于一衬底的一侧生长重掺杂n型半导体层;
基于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底的一侧生长轻掺杂n型半导体层;
对所述轻掺杂n型半导体层进行刻蚀,直至露出所述重掺杂n型半导体层,以使所述轻掺杂n型半导体层的横截面积小于所述重掺杂n型半导体层的横截面积;
在所述重掺杂n型半导体层上制作阴极金属层,并在所述轻掺杂n型半导体层上制作阳极金属层;
沿所述的重掺杂n型半导体层与所述轻掺杂n型半导体层表面制作终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
7.如权利要求6所述的SBD结构制作方法,其特征在于,制作所述终端结构的材料为CuMO2,Cu2O,SnO,ZnM2O4,CuAlO2,Mn2O3,Mn3O4,Fe2O3,Fe3O4,NiO、CoO、Cr2O3中的一种或多种。
8.如权利要求6所述的SBD结构制作方法,其特征在于,制作所述终端结构的方法为磁控溅射、高温热氧化、电子束蒸镀、原子层沉积以及MOCVD中的任意一种。
9.一种SBD结构,其特征在于,所述SBD结构包括:
导电衬底;
位于所述导电衬底一侧的重掺杂n型半导体层;
位于所述导电衬底另一侧的阴极金属层;
位于所述重掺杂n型半导体层远离所述导电衬底一侧的轻掺杂n型半导体层;
位于所述轻掺杂n型半导体层远离所述导电衬底一侧的阳极金属层;
及覆盖于所述重掺杂n型半导体层与所述轻掺杂n型半导体层表面的终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
10.一种SBD结构,其特征在于,所述SBD结构包括:
衬底;
位于所述衬底一侧的重掺杂n型半导体层;
位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的轻掺杂n型半导体层,其中,所述轻掺杂n型半导体层的横截面积小于所述重掺杂n型半导体层的横截面积;
位于所述轻掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阳极金属层与位于所述重掺杂n型半导体层远离所述衬底一侧的阴极金属层;
及周期性排布于所述阳极金属层与所述轻掺杂n型半导体层之间的终端结构,其中,制作所述终端结构的材料为P型金属氧化物。
CN201910494910.2A 2019-06-10 2019-06-10 一种sbd结构及其制作方法 Pending CN110190115A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910494910.2A CN110190115A (zh) 2019-06-10 2019-06-10 一种sbd结构及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910494910.2A CN110190115A (zh) 2019-06-10 2019-06-10 一种sbd结构及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110190115A true CN110190115A (zh) 2019-08-30

Family

ID=67720874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910494910.2A Pending CN110190115A (zh) 2019-06-10 2019-06-10 一种sbd结构及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110190115A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111192928A (zh) * 2020-01-09 2020-05-22 西安交通大学 一种高击穿电压低反向漏电的垂直GaN肖特基器件结构
CN112382669A (zh) * 2020-10-10 2021-02-19 西安电子科技大学 一种赝竖式金刚石雪崩二极管及其制备方法
CN113921596A (zh) * 2021-08-23 2022-01-11 西安电子科技大学广州研究院 氟离子注入场环氮化镓准垂直肖特基二极管及其制备方法
CN118248746A (zh) * 2024-05-29 2024-06-25 江苏能华微电子科技发展有限公司 一种低漏电GaN肖特基二极管及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070235768A1 (en) * 2006-04-10 2007-10-11 Kazushi Nakazawa Semiconductor device
CN103346083A (zh) * 2013-07-09 2013-10-09 苏州捷芯威半导体有限公司 氮化镓肖特基二极管及其制造方法
CN104425630A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 现代自动车株式会社 肖特基势垒二极管和用于制造肖特基势垒二极管的方法
WO2015077916A1 (zh) * 2013-11-26 2015-06-04 中国科学院半导体研究所 GaN基肖特基二极管整流器
CN108369964A (zh) * 2015-12-25 2018-08-03 出光兴产株式会社 层叠体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070235768A1 (en) * 2006-04-10 2007-10-11 Kazushi Nakazawa Semiconductor device
CN103346083A (zh) * 2013-07-09 2013-10-09 苏州捷芯威半导体有限公司 氮化镓肖特基二极管及其制造方法
CN104425630A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 现代自动车株式会社 肖特基势垒二极管和用于制造肖特基势垒二极管的方法
WO2015077916A1 (zh) * 2013-11-26 2015-06-04 中国科学院半导体研究所 GaN基肖特基二极管整流器
CN108369964A (zh) * 2015-12-25 2018-08-03 出光兴产株式会社 层叠体

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111192928A (zh) * 2020-01-09 2020-05-22 西安交通大学 一种高击穿电压低反向漏电的垂直GaN肖特基器件结构
CN111192928B (zh) * 2020-01-09 2021-08-13 西安交通大学 一种高击穿电压低反向漏电的垂直GaN肖特基器件结构
CN112382669A (zh) * 2020-10-10 2021-02-19 西安电子科技大学 一种赝竖式金刚石雪崩二极管及其制备方法
CN112382669B (zh) * 2020-10-10 2022-05-24 西安电子科技大学 一种赝竖式金刚石雪崩二极管及其制备方法
CN113921596A (zh) * 2021-08-23 2022-01-11 西安电子科技大学广州研究院 氟离子注入场环氮化镓准垂直肖特基二极管及其制备方法
CN113921596B (zh) * 2021-08-23 2024-07-02 西安电子科技大学广州研究院 氟离子注入场环氮化镓准垂直肖特基二极管及其制备方法
CN118248746A (zh) * 2024-05-29 2024-06-25 江苏能华微电子科技发展有限公司 一种低漏电GaN肖特基二极管及其制备方法
CN118248746B (zh) * 2024-05-29 2024-10-29 江苏能华微电子科技发展有限公司 一种低漏电GaN肖特基二极管及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI798402B (zh) 肖特基能障二極體
US20190140046A1 (en) Silicon carbide power device employing heterojunction terminal and manufacturing method thereof
US9349800B2 (en) Semiconductor device
CN103918082B (zh) 肖特基势垒二极管
CN110249432B (zh) 电力用半导体装置
CN110190115A (zh) 一种sbd结构及其制作方法
CN108281491B (zh) 一种具有台阶结构的碳化硅功率器件及其制备方法
CN110112207B (zh) 一种氧化镓基混合PiN肖特基二极管及其制备方法
JP5126733B2 (ja) 電界効果トランジスタ及びその製造方法
CN112913035B (zh) 肖特基势垒二极管
CN105336789A (zh) 一种高质量MIS结构的GaN基场效应晶体管及其制备方法
CN112913034B (zh) 肖特基势垒二极管
CN113725296A (zh) 氮化物半导体外延叠层结构及其功率元件
JP7298779B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2017045969A (ja) ショットキーバリアダイオード
JP2013120784A (ja) 半導体装置
CN113257924A (zh) 带高阻层的肖特基二极管及其制备方法、功率二极管模块
WO2023093294A1 (zh) 一种氧化镓器件及制备方法
CN111863936A (zh) 一种氮化镓基结势垒肖特基二极管及其制备方法
CN108206220B (zh) 金刚石肖特基二极管的制备方法
CN112038412A (zh) 具有p型变掺杂基区的碳化硅基dsrd器件及其制备方法
TW201709511A (zh) 半導體單元
CN114823923A (zh) 基于n型氧化镓-p型金刚石的肖特基二极管及其制备方法
TW201909422A (zh) 半導體功率元件及其製造方法
CN114335148A (zh) 一种纵向结构氮化镓功率晶体管的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190830