[发明专利]一种新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法

权利要求书

1.一种新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：所述结构包括：衬底、n^-漂移区、双槽型结构、绝缘栅介质层、阳极金属和阴极金属；所述深槽位于浅槽中，双槽对称分布在阳极金属和半导体接触区域的两侧；在衬底上生长n^-漂移区材料，在晶圆表面定义槽型区域，刻蚀形成双槽型结构，然后淀积绝缘材料，并在该结构上形成肖特基阳极、欧姆阴极。

2.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：其中的衬底材料为Si、SiC、GaN、蓝宝石和金刚石。

3.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：其中的n^-漂移区材料为Si、SiC、GaN、蓝宝石和金刚石。

4.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：其中的n^-漂移区材料可以通过再生长的方式形成，如果衬底本身就是高阻材料，那衬底就构成n^-漂移区材料，而无须再生长。

5.根据权利要求4所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，再生长的方法有：MOCVD、MBE以及MOCVD和MBE结合的方法。

6.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：掩膜介质层的材料可以为：SiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃、HfO₂、MgO以及光刻胶。

7.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：绝缘栅介质层的材料为以下材料中的任意一种：Si₃N₄、Al₂O₃、AlN、HfO₂、SiO₂、HfTiO、Sc₂O₃、Ga₂O₃、MgO、SiNO。

8.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：阴极材料为：钛、铝、镍、金、铂、铱、钼、钽、铌、钴、锆、钨中的一种或多种的合金。

9.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：阳极金属为以下导电材料的一种或多种的组合：钛、铝、铂、铱、镍、金、钼、钯、硒、铍、TiN、多晶硅、ITO。

10.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：槽型区域的掩膜介质层可以通过ICP-RIE或者RIE干法刻蚀实现。

11.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其特征在于：槽型区域的漂移区材料可以通过ICP-RIE或者RIE干法刻蚀、用热的KOH或者TMAH溶液的湿法腐蚀以及先用ICP刻蚀一部分漂移区，再用热的KOH或者TMAH溶液腐蚀去除残留的干法刻蚀产生的尖状物。

12.根据权利要求1所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，其结构可以运用于垂直结构和准垂直结构。

13.根据权利要求12所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，垂直结构是：阳极金属淀积在晶圆表面，阴极在晶圆背面形成，阴极和阳极位于晶圆的不同面上。

14.根据权利要求12所述的新型双槽型金属氧化物半导体势垒肖特基二极管结构及实现方法，准垂直结构是：阴极和阳极都位于晶圆的表面，在晶圆表面通过ICP-RIE或者RIE干法刻蚀形成台面，阴极在台面下形成，阳极在台面上形成。