技术特征：
1.一种氮化镓肖特基势垒二极管及制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）准备基板；2）在基板上生长过渡层；3）在过渡层上生长漂移层；4）在漂移层上生长欧姆接触层；5）采用深反应离子干法刻蚀方法刻蚀欧姆接触层和漂移层，形成漂移通道内隔离层沟槽和漂移通道外隔离层沟槽；6）淀积绝缘氧化物填充漂移通道内隔离层沟槽和漂移通道外隔离层沟槽，形成漂移通道内隔离层和漂移通道外隔离层；7）刻蚀两个漂移通道内隔离层，形成场板沟槽；8）淀积场板金属层填充场板沟槽，形成场板；9）刻蚀两个漂移通道内隔离层之间的欧姆接触层和漂移层，形成有源区凹槽；10）在有源区凹槽内生长连通漂移层的有源区第一半导体层，并填充有源区凹槽；11）采用光刻方法形成用于制作场板绝缘层的光刻胶掩模层；12）淀积用于制作场板绝缘层的二氧化硅层或者氮化硅层；13）剥离方法形成场板绝缘层；14）采用光刻方法形成用于制作阳极电极的光刻胶掩模层；15）淀积阳极电极金属层；16）采用剥离方法形成阳极电极；17）采用光刻方法形成用于制作阴极电极、场板电极的光刻胶掩模层；18）淀积阴极电极、场板电极金属层，并采用剥离方法形成阴极电极和场板电极；19）退火方法形成阴极电极与相应半导体层的欧姆接触。2.一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，包括基板、过渡层、漂移层、有源区、漂移通道、场板和金属电极层；所述基板、过渡层、漂移层自下而上依次相接设置；所述漂移通道设有两个，和所述有源区分别与漂移层的上端相接；两个所述漂移通道分别位于有源区的两侧，并通过漂移通道内隔离层与有源区相隔离；所述有源区包括自下而上依次相接的漂移层和有源区第一半导体层；所述漂移通道包括自下而上依次相接的通道漂移层和漂移通道欧姆接触层以及位于通道漂移层和漂移通道欧姆接触层内外两侧的漂移通道内隔离层和漂移通道外隔离层；所述场板设有两个；两个所述场板分别内嵌入于对应的漂移通道内隔离层中；所述金属电极层包括阳极电极、阴极电极和场板电极；所述阳极电极位于所述有源区的顶部并与所述有源区第一半导体层相接；所述阴极电极位于所述漂移通道的顶部并与所述漂移通道欧姆接触层相接；所述场板电极相接于场板的顶部，并通过场板绝缘层与有源区隔离。3.根据权利要求2所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述基板为si基板、sic基板或蓝宝石基板。4.根据权利要求2所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述过渡层包括
aln外延层。5.根据权利要求4所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，还包括自下而上相接于aln外延层上的algan外延层。6.根据权利要求2所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述有源区第一半导体层、漂移层、通道漂移层分别为n
―-gan外延层或p
―-gan外延层；所述漂移通道欧姆接触层为n
+-gan外延层或p
+-gan外延层。7.根据权利要求2所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述漂移通道内隔离层、漂移通道外隔离层和场板绝缘层分别为二氧化硅层或氮化硅层。8.根据权利要求2所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述场板为ti/au双金属层。9.根据权利要求2所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述阳极电极为ni/au双金属层。10.根据权利要求2所述的一种氮化镓肖特基势垒二极管，其特征在于，所述阴极电极和场板电极分别为ti/al/ti/au多金属层或cr/al/ti/au多金属层。
技术总结
一种氮化镓肖特基势垒二极管及制备方法，涉及氮化镓功率半导体器件。包括基板、过渡层、漂移层、有源区、漂移通道、场板和金属电极层；有源区包括依次相接的漂移层和有源区第一半导体层；有源区第一半导体层、漂移层和两个漂移通道构成一个环状的漂移区结构，相对于仅有横向漂移区的横向型氮化镓肖特基势垒二极管结构或者仅有垂直漂移区的垂直型氮化镓肖特基势垒二极管结构，漂移区的路径总长度大于制作在相同基板及外延层尺寸的横向型器件结构，由此增大氮化镓肖特基势垒二极管的阻断电压。本案具有提高器件的阻断电压，同时使阳极电极、阴极电极和场板电极汇集于器件结构的顶面，形成共面的器件输入输出电极结构，便于器件平面集成等特点。件平面集成等特点。件平面集成等特点。
技术研发人员：赵成 韩亚 孙越 王思元 王毅
受保护的技术使用者：扬州扬杰电子科技股份有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2022/6/30