[发明专利]一种带场板的肖特基结金刚石二极管器件的制备方法

摘要

本发明提出的是一种带场板的肖特基结金刚石二极管器件的制备方法，具体实施步骤包括：（1）样品的清洁处理；（2）背面欧姆接触金属的制备及合金处理；（3）牺牲介质层的制备；（4）场板埋层区域牺牲介质层的刻蚀；（5）场板埋层区域金刚石材料层的刻蚀；（6）金刚石材料的选择性外延生长；（7）牺牲介质层的去除；（8）离子注入区域的定义和高阻区域的离子注入；（9）带场板肖特基接触的制备。本发明基于选区再生长和离子注入非晶化技术开发具有有效提升器件耐压能力的带埋层场板结构的金刚石肖特基二极管器件，具有边缘电场抑制能力强、抗辐照能力强、导通电阻低、工作温度稳定性好等优点。

主权项

1.一种带场板的肖特基结金刚石二极管器件的制备方法，其特征是包括如下步骤：①样品的清洁处理：采用丙酮、乙醇，通过超声的方式清洗金刚石材料样品，其中样品的结构自下而上包括高掺杂金刚石衬底（1），轻掺杂金刚石外延层（2）和非掺杂金刚石外延层（3）；②背面欧姆接触金属的制备及合金处理：在样品背面制作欧姆接触金属层（4），并在真空条件下进行合金处理；③牺牲介质层的制备：在样品表面生长一层牺牲介质层（5）；④场板埋层区域牺牲介质层的刻蚀：通过常规光刻、显影工艺，利用A光刻胶（6）定义场板埋层区域掩模，然后刻蚀无光刻胶保护区域的牺牲介质层（5）；⑤场板埋层区域金刚石材料层的刻蚀：利用丙酮通过超声的方式去除A光刻胶（6），以牺牲介质层（5）作为掩模，刻蚀掉掩模以外区域的非掺杂金刚石外延层（3），刻蚀部分轻掺杂金刚石外延层（2）；⑥金刚石材料的选择性外延生长：在样品上表面生长一层金刚石层（7）；⑦牺牲介质层的去除：在背面涂上一层光刻胶，利用酸或碱溶液超声去除牺牲介质层（5）及其上表面的金刚石层（7），随后用丙酮、乙醇去除背面的光刻胶；⑧离子注入区域的定义和高阻区域的离子注入：通过常规光刻、显影工艺，利用B光刻胶（8）定义离子注入区域，然后利用离子注入工艺形成高阻区域（9），采用有机清洗试剂去除B光刻胶（8）；⑨带场板肖特基接触的制备：通过常规光刻、显影工艺，利用光刻胶定义带场板肖特基接触区域，然后利用金属蒸发和剥离工艺制备带场板的肖特基接触（10），最后通过氧等离子体对器件正面进行表面处理。