[发明专利]一种低势垒肖特基二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种低势垒肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基二极管的肖特基势垒金属包括上下两层金属，其中下层金属为把高势垒金属的纳米级颗粒均匀的掺入低势垒金属中的合金，上层金属为低势垒金属；肖特基二极管的有源区势垒调制层的掺杂浓度高于沟道层，所述沟道层的掺杂浓度高于漂移层。

2.根据权利要求1所述的低势垒肖特基二极管，其特征在于，所述高势垒金属为Au、Ni、Pt或Pd；所述低势垒金属为Ti、Mo或W。

3.根据权利要求1所述的低势垒肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基势垒金属的两侧并联了pn二极管。

4.一种权利要求1-3任一所述的低势垒肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)首先在外延片做上光刻标记，然后进行n型离子注入，形成沟道层和势垒调制层；

2)以步骤1)中剩下的SiO2为掩膜进行离子注入，注入的为p型掺杂离子，多次注入在凹槽底部形成一个p型掺杂区，注入完成后去除掩膜；再用光刻方法形成结终端区注入的掩膜，进行结终端区离子注入，同样注入p型掺杂离子；

3)去除步骤2)中的注入掩膜，在器件表面淀积一薄层石墨层作为保护，之后进行激活退火；

4)去除所述石墨层，对SiC表面进行清洗；之后进行牺牲氧化工艺，用热氧化的方法生长一层氧化层，再用HF或BOE腐蚀掉所述氧化层；

5)再进行热氧化生长SiO2钝化层，用PECVD或CVD方法生长场介质层，用光刻、刻蚀或BOE腐蚀的方法去掉有源区内的介质，保留结终端区的介质，形成介质对终端区的保护；

6)用光刻、蒸发金属和剥离的方法在浅槽底部p区做上欧姆接触金属，背面淀积金属，进行快速退火形成欧姆接触；

7)在表面淀积高势垒肖特基金属颗粒层，颗粒相对均匀分散的分布在SiC表面，厚度为1-2层颗粒；然后再淀积低势垒肖特基金属层；之后进行快速热退火处理；最后用光刻腐蚀的方法腐蚀有源区外的金属；

8)淀积并形成电极金属，淀积钝化介质；并进行图形化和选择刻蚀，露出电极的金属；进行烘烤固化；最后，在背面淀积电极金属。

5.根据权利要求4所述的低势垒肖特基二极管的制备方法，其特征在于，步骤3)中的激活退火的温度大于1500℃，时间大于3分钟。

6.根据权利要求4所述的低势垒肖特基二极管的制备方法，其特征在于，步骤4)中氧化层的厚度为10nm-50nm。

7.根据权利要求4所述的低势垒肖特基二极管的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述SiO2钝化层的厚度为10nm-50nm，所述场介质层的厚度大于100nm。

8.根据权利要求4所述的低势垒肖特基二极管的制备方法，其特征在于，步骤6)中快速退火的温度为950-1050℃，时间为2-5分钟。

9.根据权利要求4所述的低势垒肖特基二极管的制备方法，其特征在于，步骤7)中所述高势垒肖特基金属颗粒层中的高势垒肖特基金属颗粒直径在1μm以下。