专利名称：一种肖特基二极管的原型器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及肖特基二极管的原型器件。
背景技术：
肖特基二极管是利用金属和半导体之间接触势垒进行工作的一种多数载流子器件。传统的肖特基二极管反向特性较差，用于制作肖特基二极管原型器件的最常用材料是Si，SiC，金刚石。Si材料不适合在高温下工作，不宜作为大功率与抗辐射器件。SiC，金刚石价格昂贵，生长温度高(＞1000℃)。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种适合在高温，强辐射条件下使用的肖特基二极管原型器件。
本实用新型的肖特基二极管原型器件是在衬底上自下而上依次具有欧姆接触电极层、n-ZnO膜外延层、Si3N4层和肖特基金属电极层。
本实用新型由于在n-ZnO膜层与肖特基金属电极层之间有一层Si3N4，因此用该原型器件制作的肖特基二极管，其反向特性较传统结构有明显提高，同时该种二极管还具有正向压降小，反向漏电流小，反向击穿电压大，高温稳定性好等优点。适合在高温，强辐射环境下工作，可广泛应用于微波混频，检波及高速开关电路等领域。
图1为本实用新型肖特基二极管原型器件结构示意图。
图2为本实用新型原型器件制作的肖特基二极管的I-V曲线。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的肖特基二极管原型器件是在衬底1上自下而上依次沉积欧姆接触电极层2、n-ZnO膜外延层3、Si3N4层4和肖特基金属电极层5而构成。其衬底可以是硅，或者蓝宝石，通常用硅。欧姆接触金属电极层可以是铝(Al)或钛铝(Ti/Al)双层金属，肖特基金属电极层可以是金(Au)或银(Ag)。n-ZnO膜外延层3的掺杂浓度一般为1.8×1015cm-3-2.0×1018cm-3，掺杂可以是本征的或者是掺Al。
该肖特基二极管原型器件的制备方法包括以下步骤1)按常规方法清洗衬底；
2)在室温下真空镀欧姆接触电极；3)用去离子水，丙酮超声清洗，放入磁控溅射生长室，在400-550℃温度、2.5-6Pa压力下，磁控溅射生长n-ZnO外延膜层；4)四氯化碳超声清洗样品，等离子淀积Si3N4，在Si3N4上涂光刻胶，曝光，显影，反应离子刻蚀Si3N4，形成一排排接触窗口；5)四氯化碳超声清洗样品，氮气吹干，电子束蒸发肖特基金属电极，在肖特基金属电极上涂光刻胶，曝光，显影，湿法腐蚀出一排排肖特基金属电极窗口；6)将样品进行退火，退火温度300-500℃，时间1min。
图2所示是以Al为欧姆接触电极，Au为肖特基金属电极的Au/Si3N4/ZnO/Al结构的肖特基二极管原型器件制作的肖特基二极管的I-V曲线，经I-V测试表明具有明显的整流特性和较高的击穿电压，漏电流仅为-0.02μA(-10V)。
权利要求1.一种肖特基二极管的原型器件，其特征是在衬底(1)上自下而上依次具有欧姆接触电极层(2)、n-ZnO膜外延层(3)、Si3N4层(4)和肖特基金属电极层(5)。
2.根据权利要求1所述的肖特基二极管的原型器件，其特征在于所说的欧姆接触电极层(2)是铝或钛铝双层金属，肖特基金属电极层(5)是金或银。
3.根据权利要求1所述的肖特基二极管的原型器件，其特征在于n-ZnO膜外延层(3)的掺杂浓度为1.8×1015cm-3-2.0×1018cm-3。
专利摘要本实用新型的肖特基二极管原型器件是在衬底上自下而上依次沉积欧姆接触电极层、n－ZnO膜外延层、Si
文档编号H01L29/872GK2615867SQ0322980
公开日2004年5月12日 申请日期2003年3月25日 优先权日2003年3月25日
发明者叶志镇, 袁国栋, 黄靖云, 赵炳辉 申请人:浙江大学