[发明专利]平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管及制备方法

权利要求书

1.一种平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管，其特征在于，包括：

一衬底和衬底之上的肖特基合金层，肖特基合金层包括由下至上依次覆盖在衬底上表面之上的肖特基势垒层、势垒调节层和金属阻挡层，其中，肖特基合金层的势垒高度通过调整所述势垒调节层的厚度以及退火条件来调节。

2.如权利要求1所述的平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管，其特征在于，肖特基势垒层和势垒调节层均包括Ti、TiN、TiSix、Ni、NiSix、Cr、Pt、Al、Mo、NiPt、Co、W、Ta中的一种或多种；

金属阻挡层包括TiN、TaN、W、WNx、TiOx中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管，其特征在于，还包括覆盖在金属阻挡层之上的顶部金属层，金属阻挡层阻隔环境氛围里的氧气和水汽侵入肖特基势垒层、势垒调节层中，并阻挡顶部金属层内的金属元素渗透和扩散至肖特基势垒层、势垒调节层中。

4.如权利要求1所述的平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管，其特征在于，肖特基势垒层的厚度包括10～300纳米，势垒调节层的厚度包0.5～20纳米，金属阻挡层的厚度包括10～300纳米。

5.如权利要求1所述的平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管，其特征在于，肖特基合金层是在依次形成肖特基势垒层、势垒调节层和金属阻挡层后，对它们共同实施一次快速热退火处理得到的。

6.如权利要求1所述的平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管，其特征在于，肖特基合金层是在先形成肖特基势垒层后对其实施第一次热处理，并在依次形成势垒调节层和金属阻挡层后对它们共同实施第二次热处理得到的，第一次热处理是快速热退火处理，第一次热处理的温度高于第二次热处理的温度但第一次热处理的时间短于第二次热处理的时间。

7.一种平衡正向压降和反向漏电流的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、提供一衬底；

步骤S2、由下至上在所述衬底的上表面之上先后依次形成肖特基势垒层、势垒调节层和金属阻挡层，由它们构成一个肖特基合金层，并通过调整所述势垒调节层的厚度以及退火条件来调节肖特基合金层的势垒高度；

步骤S3、在金属阻挡层之上制备一个顶部金属层。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，形成肖特基势垒层之前，包括以下步骤：

在衬底中刻蚀形成沟槽；

生成绝缘层覆盖在沟槽的侧壁和底部；

填充导电材料至沟槽内；

之后再形成肖特基势垒层覆盖在衬底上表面和沟槽的上方。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在利用PVD法形成肖特基势垒层、利用MOCVD法形成势垒调节层和利用PVD法形成金属阻挡层后，对它们共同实施包括一次快速热退火处理得到肖特基合金层。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，形成肖特基合金层的步骤包括：

利用PVD法形成肖特基势垒层后对其实施第一次热处理；

利用MOCVD法形成势垒调节层和利用PVD法形成金属阻挡层后，对它们共同实施第二次热处理；

第一次热处理是快速热退火处理，第一次热处理的温度高于第二次热处理的温度但第一次热处理的时间短于第二次热处理的时间。