[发明专利]金刚石肖特基二极管的制备方法

权利要求书

1.一种金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，包括：

在第一厚度的重掺杂p型第一金刚石层的上表面形成第二厚度的轻掺杂p型第二金刚石层，其中，所述第二厚度小于所述第一厚度；

在所述第一金刚石层的下表面形成电极；

通过光刻和刻蚀工艺，在所述第二金刚石层的第一区域形成凹槽；

在所述凹槽的表面形成N型异质半导体层；

在所述N型异质半导体层的表面形成第二金属层；

在所述第二金属层的表面和所述第二金刚石层的第二区域的上表面形成第三金属层，所述第二区域为所述第二金刚石层除去所述第一区域以外的区域；

其中，所述凹槽的表面具体为所述凹槽的底面和侧壁。

2.如权利要求1所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述在第一厚度的重掺杂p型第一金刚石层的上表面形成第二厚度的轻掺杂p型第二金刚石层，包括：

通过微波等离子体化学气相沉积工艺在金刚石衬底上淀积第一厚度的重掺杂p型第一金刚石层；

通过微波等离子体化学气相沉积工艺在所述第一金刚石层的上表面淀积第二厚度的轻掺杂p型第二金刚石层；

去除所述金刚石衬底。

3.如权利要求1所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述第一金刚石层的下表面形成电极，包括：

通过电子束蒸发工艺在所述第一金刚石层的下表面淀积第一金属层；

通过高温退火工艺使所述第一金属层与所述第一金刚石层形成欧姆接触。

4.如权利要求1所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述通过光刻和刻蚀工艺，在所述第二金刚石层的第一区域形成凹槽，包括：

通过光刻工艺，在所述第二金刚石层的第二区域的上表面覆盖光刻胶层；

通过干法刻蚀工艺，刻蚀所述第二金刚石层形成所述凹槽，其中，刻蚀深度小于所述第二厚度。

5.如权利要求4所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述凹槽的表面形成N型异质半导体层，在所述N型异质半导体层的表面形成第二金属层，包括：

通过原子层沉积工艺在所述凹槽的表面和所述光刻胶的上表面淀积N型异质半导体层；

通过电子束蒸发工艺在所述N型异质半导体层的表面淀积第二金属层；

去除所述光刻胶层；

通过高温退火工艺使所述第二金属层与所述N型异质半导体层形成欧姆接触。

6.如权利要求1所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述第二金属层的表面和所述第二金刚石层的第二区域的上表面形成第三金属层，包括：

通过电子束蒸发工艺在所述第二金属层的表面和所述第二金刚石层的第二区域的上表面淀积第三金属层。

7.如权利要求1所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述方法还包括，在所述第三金属层的上表面形成材质为Au的金属层。

8.如权利要求1所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述第三金属层由功函数值小于4.6eV的金属形成。

9.如权利要求1所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述第一厚度为50微米至2000微米，所述第二厚度为5纳米至20微米；所述第一金刚石层的掺杂浓度为1×20¹⁸cm^-3至1×20²²cm^-3，所述第二金刚石层的掺杂浓度为1×20¹⁴cm^-3至1×20¹⁸cm^-3。

10.如权利要求1至9任一项所述的金刚石肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述N型异质半导体层的厚度为20纳米至200纳米。