欢迎访问西安知识产权运营服务平台

< a href=' '>web对话
  • 一种氮化镓肖特基势垒二极管及其制造方法CN110931570B
一种氮化镓肖特基势垒二极管及其制造方法CN110931570B 授权有效中;
  • 专利(申请)号: CN201911279219.9
  • 专利类型: 发明;
  • 主分类: H电学;
  • 产业领域: 电子核心;二极管
  • 专利来源: 高校;
  • 申请日: 2019-12-13
  • 申请人: 西安电子科技大学
  • 当前专利权人: 西安电子科技大学
  • 交易方式: 转让;
  • 其他交易方式:
  • 参考价格(元): ¥120000
  • 联系方式: 远诺-龚雪18329540641

该专利2022年7月8日(登记生效日)转让给宁波铼微半导体有限公司,2023年7月27日(登记生效日)转回西安电子科技大学。

摘要

【 中文摘要 】本发明属于微电子技术领域,公开了一种氮化镓肖特基势垒二极管及其制造方法。包括衬底和衬底上方的氮化镓外延层,氮化镓外延层上设置有欧姆电极和肖特基电极,肖特基电极的材料为氮化镍,欧姆电极的材料为钛、铝、镍和金,欧姆电极面积和肖特基电极面积的比值为q,欧姆电极和肖特基电极的上表面覆盖有PAD层,PAD层材料为镍和金。制备方法中制备氮化镍肖特基电极的方法为:在肖特基电极区域沉积镍金属,然后在氨气氛围中进行氨化,氨化的反应温度为100‑780℃,反应时间为1‑10小时,流量范围为5‑100sccm,压强范围为1‑1000mTorr。本发明的二极管反向泄漏电流更小,实验成本更低,具有较广的适用范围。

【 英文摘要 】The invention belongs to the technical field of microelectronics, and discloses a gallium nitride Schottky barrier diode and a manufacturing method thereof. The invention comprises a substrate and a GaN epitaxial layer above the substrate, wherein an ohmic electrode and a Schottky electrode are arranged on a gallium nitride epitaxial layer, the Schottky electrode is made of nickel nitride, the ohmic electrode is made of titanium, aluminum, nickel and gold, the ratio of the area of the ohmic electrode to the area of the Schottky electrode is q, the upper surface of the ohmic electrode and the upper surface of the Schottky electrode are covered with a PAD layer, and the PAD layer is made of nickel and gold. The method comprises the steps that nickel metal is deposited in a Schottky electrodearea, then ammonification is carried out in an ammonia atmosphere, the reaction temperature of ammonification is 100-780 DEG C, the reaction time is 1-10 hours, the flow range is 5-100 sccm, and thepressure range is 1-1000 mTorr. A diode provided by the invention is smaller in reverse leakage current, lower in experiment cost and wider in application range.

技术摘要(来自于incopat)

【 用途 】

元器件二极管氮化镓肖特基势垒二极管

【 技术功效 】

技术功效句用以解决现有的以氮化镍作为肖特基电极的肖特基势垒二极管的稳定性及导电性不强且制造方法成本较高的问题; 具有较广的适用范围; 实验成本更低
技术功效短语方法成本低; 稳定性; 导电性强; 范围广; 实验成本低
技术功效1级成本; 稳定性; 导电性; 范围
技术功效2级成本降低; 稳定性提高; 导电性提高; 范围提高
技术功效3级方法成本降低; 稳定性提高; 导电性提高; 范围提高; 实验成本降低
技术功效TRIZ参数39-生产率;13-稳定性;35-适应性、通用性;

分类号

【技术分类】

主分类号

H01L29/872;

  • H 电学

  • H01

    电气元件

  • H01L

    不包括在H10类目中的半导体器件(使用半导体器件的测量入G01;一般电阻器入H01C;磁体、电感器、变压器入H01F;一般电容器入H01G;电解型器件入H01G9/00;电池组、蓄电池入H01M;波导管、谐振器或波导型线路入H01P;线路连接器、汇流器入H01R;受激发射器件入H01S;机电谐振器入H03H;扬声器、送话器、留声机拾音器或类似的声机电传感器入H04R;一般电光源入H05B;印刷电路、混合电路、电设备的外壳或结构零部件、电气元件的组件的制造入H05K;在具有特殊应用的电路中使用的半导体器件见应用相关的小类)

  • H01L29/00

    专门适用于整流、放大、振荡或切换,并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的半导体器件;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒,例如PN结耗尽层或载流子集结层的电容器或电阻器;半导体本体或其电极的零部件(H01L31/00至H01L33/00,H10K10/00,H10N优先;除半导体或其电极之外的零部件入H01L23/00;由在一个共用衬底内或其上形成的多个固态组件组成的器件入H01L27/00)〔2,6〕

  • *H01L29/66

    按半导体器件的类型区分的[2006.01]

  • **H01L29/86

    只能通过对一个或多个通有待整流,放大、振荡或切换的电流的电极供给电流的变化或施加电位的变化方可进行控制的(H01L29/96优先)[2006.01]

  • ***H01L29/861

    二极管[2006.01]

  • ****H01L29/872

    肖特基二极管[2006.01]

IPC分类号
CPC分类号H01L21/28581; H01L29/475; H01L29/66212; H01L29/872;

【行业分类】

国民经济行业分类

制造业

国民经济行业(主)

制造业

新兴产业分类

电子核心产业

新兴产业(主)

电子核心产业

知识密集型分类

信息通信技术制造业新装备制造业新材料制造业

学科分类

工程物理科学

清洁能源产业

风能产业太阳能产业水力发电产业智能电网产业

数字经济核心产业

数字产品制造业数字技术应用业数字要素驱动业

专利历程

  • 2019-12-13

    申请日

    CN201911279219.9(当前专利)

    申请号

  • 2020-03-27

    首次公开日

    CN110931570A

    首次公开号

  • 2021-05-18

    授权公告日

    CN110931570B(当前专利)

    授权公告号

  • 2039-12-13

    预估到期日

    计算因素


其他著录项

代理机构西安恒泰知识产权代理事务所 61216
代理人王芳
申请语言汉语
审查员廖碧艳

权利要求

1.一种氮化镓肖特基势垒二极管的制造方法,包括如下步骤:
步骤1:在衬底上生长氮化镓外延层;
步骤2:在氮化镓外延层上划分欧姆电极区域和肖特基电极区域;
步骤3:在氮化镓外延层上的欧姆区域依次沉积钛层、铝层、镍层和金层后,在氮气氛围中进行热退火处理,在氮化镓外延层上生成欧姆电极;
步骤4:在氮化镓外延层上的肖特基电极区域生成氮化镍肖特基电极;
特征在于,还包括步骤5:在欧姆电极上和肖特基电极上均依次沉积镍层和金层,得到氮化镓肖特基势垒二极管;
所述欧姆电极区域面积和肖特基电极区域面积的比值为q,所述氮化镍肖特基电极的生成方法是,在氮化镓外延层上的肖特基电极区域沉积镍金属,然后在氨气氛围中进行氨化,所述氨化的反应温度为100‑780℃,反应时间为1‑10小时,流量范围为5‑100sccm,压强范围为1‑1000mTorr。

2.如权利要求1所述的氮化镓肖特基势垒二极管的制造方法,特征在于,步骤1生长氮化镓外延层时,首先生长n+‑GaN外延层,然后在n+‑GaN外延层上生长n‑‑GaN外延层。

3.如权利要求2所述的氮化镓肖特基势垒二极管的制造方法,特征在于,所述n‑‑GaN外延层的掺杂浓度为1*1016cm‑3‑1*1018cm‑3,所述n+‑GaN外延层的掺杂浓度为1*1018cm‑3‑1*1020cm‑3。

4.如权利要求1所述的氮化镓肖特基势垒二极管的制造方法,特征在于

5.如权利要求1所述的氮化镓肖特基势垒二极管的制造方法,特征在于,步骤3中沉积金属的方法为磁控溅射法或电子束蒸发法,步骤4和步骤5中沉积金属的方法为磁控溅射法。

6.如权利要求1所述的氮化镓肖特基势垒二极管的制造方法,特征在于,步骤3包括如下子步骤:
步骤3.1:在步骤2得到的氮化镓外延层上依次沉积钛层、铝层、镍层和金层;
步骤3.2:剥离欧姆电极区域之外形成的金属,得到欧姆区域依次沉积的金属层;
步骤3.3:在氮气氛围中进行热退火处理,在氮化镓外延层上生成欧姆电极。

7.采用如权利要求1所述的氮化镓肖特基势垒二极管的制造方法得到的氮化镓肖特基势垒二极管,特征在于,包括衬底和衬底上方的氮化镓外延层,所述氮化镓外延层上设置有欧姆电极和肖特基电极,所述肖特基电极的材料为氮化镍,所述欧姆电极的材料为钛、铝、镍和金,所述欧姆电极面积和肖特基电极面积的比值为q,所述欧姆电极和肖特基电极的上表面覆盖有PAD层,所述PAD层材料为镍和金。

8.如权利要求7所述的氮化镓肖特基势垒二极管,特征在于,所述肖特基电极的厚度为1‑50nm。

9.如权利要求7所述的氮化镓肖特基势垒二极管,特征在于,所述PAD层厚度为50‑250nm。

×
发送意向

申请须知:申请人无需注册账号即可提交交易意向,交易意向一经提交不可查询或更改,请准确填写相关信息;平台运营人员将在3-5个工作日内查看交易意向并与您联系,感谢阅读。