[发明专利]双势垒肖特基二极管的制备方法在审

申请号：	202110707635.5	申请日：	2021-06-24
公开（公告）号：	CN113436970A	公开（公告）日：	2021-09-24
发明（设计）人：	徐光伟;向学强;石中玉;赵晓龙;龙世兵	申请（专利权）人：	中国科学技术大学
主分类号：	H01L21/28	分类号：	H01L21/28;H01L21/329;H01L29/47
代理公司：	中科专利商标代理有限责任公司 11021	代理人：	吴梦圆
地址：	230026 安***	国省代码：	安徽;34
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摘要：
搜索关键词：	双势垒肖特基二极管制备方法
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【说明书】：

本公开提供一种双势垒肖特基二极管的制备方法，包括：在衬底上制备外延层；在所述外延层上生长金属氧化物薄膜作为高势垒肖特基；利用快速热退火，使所述金属氧化物薄膜形成金属氧化物纳米颗粒层；制备金属层覆于所述金属氧化物纳米颗粒层上得到低势垒肖特基；以及在所述衬底的背面制备欧姆接触，完成双势垒肖特基二极管的制备。上述方法制备的双势垒肖特基二极管能够有效缓解现有技术中肖特基二极管难以同时降低开启电压和降低反向漏电流等技术问题。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种双势垒肖特基二极管的制备方法。

背景技术

功率二极管器件的功率损耗是器件在实际应用中的重要参数，为了实现最小化的功率损耗，应从减小器件的导通电阻、开启电压和反向泄漏电流这三个方面着手。SBD(Schottky Barrier Diode，肖特基势垒二极管)作为利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的一种整流器件，被广泛应用于电路中。一个理想化的SBD应具有零导通压降与零反向漏电流。然而在实际应用中，SBD的导通压降与反向漏电流往往与SBH(Schottky barrier height，肖特基势垒高度，即指金属-半导体接触界面的势垒高度)有直接的关系。选择较高的SBH能够有效降低肖特基二极管的反向漏电流，但是会导致较高的正向开启电压；而选择较低的SBH能够获得较低的开启电压，但是会导致较高的反向漏电流。较高的开启电压与反向漏电流意味着更多的能量被损耗。

因此，如何在降低开启电压和降低反向漏电流两个方面获得平衡是一个亟待解决的技术课题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种双势垒肖特基二极管的制备方法，以缓解现有技术中肖特基二极管难以同时降低开启电压和降低反向漏电流等技术问题。

(二)技术方案

根据本公开实施例，所述金属氧化物选自Ni，Au，Pt，Cu，Mo，Ag或W的氧化物。

根据本公开实施例，所述金属氧化物为PtO_x。

根据本公开实施例，所述金属层的制备材料选自Ni，Au，Pt，Cu，Mo，Ag或W。

根据本公开实施例，在所述衬底的背面生长Ti/Al/Ni/Au制备欧姆接触。

根据本公开实施例，双势垒肖特基二极管的制备方法，还包括：

在所述外延层上生长金属薄膜作为低势垒肖特基；利用快速热退火，使所述金属薄膜形成金属纳米颗粒层；以及制备金属氧化物层覆于所述金属纳米颗粒层上得到高势垒肖特基。

根据本公开实施例，双势垒肖特基二极管的制备方法，还包括：在外延层表面制备Pt金属薄膜层。