[发明专利]一种凹槽阳极肖特基二极管的制备方法

权利要求书

1.一种凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，该方法包括：

提供一具有异质结外延层表面的半导体外延片；

在该半导体外延片上制作硬掩膜层；

在该硬掩膜层上通过纳米压印或聚苯乙烯球制作掩膜层；

以掩膜层为掩膜刻蚀硬掩膜层，图形化该硬掩膜层；

去除通过纳米压印或聚苯乙烯球制作的掩膜层，露出图形化的硬掩膜层；

对露出图形化的硬掩膜层的半导体外延片进行器件间台面隔离；

在半导体外延片的异质结外延层表面的阳极区域通过光刻刻蚀该异质结外延层，形成阳极凹槽，之后去除光刻胶和硬掩膜层；

在半导体外延片的异质结外延层表面的阴极区域形成层阴极金属，在异质结外延层表面的阳极凹槽上形成阳极金属。

2.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述半导体外延片为具有横向导电性的氮化镓基异质结外延片、砷化镓基异质结外延片或碳化硅外延片。

3.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述硬掩膜层是与该半导体外延片存在刻蚀比的材料，包括二氧化硅、氮化硅、镍或金。

4.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述在该硬掩膜层上通过纳米压印或聚苯乙烯球制作的掩膜层，是由纳米压印技术或铺聚苯乙烯球技术制作的纳米级图形，相较于电子束曝光制作的纳米凹槽，更加适用于大尺寸、大规模样品制备，更加节约时间。

5.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述以掩膜层为掩膜刻蚀硬掩膜层，采用的刻蚀方法是干法刻蚀、湿法腐蚀、或干法与湿法混合刻蚀。

6.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述去除通过纳米压印或聚苯乙烯球制作的掩膜层，是利用硫酸双氧水进行去除的。

7.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述的对露出图形化的硬掩膜层的半导体外延片进行器件间台面隔离，是采用刻蚀隔离或氟离子注入隔离进行台面隔离的。

8.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述的在异质结外延层表面的阳极区域通过光刻刻蚀该异质结外延层形成阳极凹槽，刻蚀方法包括干法刻蚀、湿法腐蚀、或干法与湿法混合刻蚀，刻蚀深度为0到300纳米。

9.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述的在形成阳极凹槽之后去除硬掩膜层，去除方法包括干法刻蚀、湿法腐蚀、或干法与湿法混合刻蚀。

10.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述的阳极金属，位于阳极凹槽位置，采用金属钛、铝、镍、金、铜、铬或其复合金属。

11.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，所述的阴极金属，采用金属钛、铝、镍、金、铜、铬或其复合金属。

12.如权利要求1所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，该方法还包括：

在形成层阴极金属和阳极金属的半导体外延片的异质结外延层表面制备钝化层和电极金属。

13.如权利要求12所述的凹槽阳极肖特基二极管的制备方法，其中，

所述的钝化层，采用绝缘材料氧化硅、氮化硅、氧化铪、氧化铝、氮化铝或其复合材料，厚度为0到1微米，并经过剥离、干法刻蚀、湿法腐蚀进行图形化，露出全部或部分阳极与阴极金属；

所述的电极金属，采用金属钛、铝、镍、金、铜、铬或其复合金属。