[发明专利]一种肖特基二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种肖特基二极管，其特征在于，包括：基底层、第一凸体、第二凸体和空气桥；所述第一凸体和所述第二凸体均设置在所述基底层上，所述第一凸体和所述第二凸体通过所述空气桥连接；

所述基底层包括由下向上依次生长的衬底、缓冲层和第一沟道层；所述第一沟道层的上表面突出有两个凸台，分别为第一凸台和第二凸台；

所述第一凸体设置在所述第一凸台上；所述第一凸体包括由下向上依次生长的第一导电层、第一势垒层、第一盖帽层和阳极；所述第一导电层包括多个层叠设置的第一导电单层；所述第一导电单层包括由下向上依次生长的第二势垒层和第二沟道层；各所述第一导电单层之间形成二维电子气层；所述第一导电层与所述第一沟道层之间形成所述二维电子气层；所述第一导电层与所述第一势垒层之间形成所述二维电子气层；

所述第二凸体包括由下向上依次生长的第二导电层、第三势垒层、第二盖帽层和阴极；所述第二导电层包括多个层叠设置的第二导电单层；所述第二导电单层包括由下向上依次生长的第二势垒层和第二沟道层；各所述第二导电单层之间形成所述二维电子气层；所述第二导电层与所述第一沟道层之间形成所述二维电子气层；所述第二导电层与所述第三势垒层之间形成所述二维电子气层；所述第二凸体内部开设一个从上到下的贯穿孔，且所述贯穿孔延伸至所述第一沟道层的内部，形成贯通腔体；所述贯通腔体的底部、内壁和开口外沿处涂覆肖特基接触金属层，所述肖特基接触金属层与所述阴极不接触；

所述空气桥包括固定端、连接臂和连接柱；所述固定端设置在所述阳极的上表面；所述连接柱嵌入所述贯通腔体的内部；所述连接臂将所述固定端与所述连接柱连接。

2.根据权利要求1所述的一种肖特基二极管，其特征在于，所述贯通腔体为圆柱形腔体。

3.根据权利要求1所述的一种肖特基二极管，其特征在于，所述阳极为欧姆接触金属层。

4.根据权利要求1所述的一种肖特基二极管，其特征在于，所述阴极为欧姆接触金属层。

5.根据权利要求1所述的一种肖特基二极管，其特征在于，所述第一沟道层和所述第二沟道层均为氮化镓沟道层，所述第一势垒层、所述第二势垒层和所述第三势垒层均为氮化镓铝势垒层，所述第一盖帽层和所述第二盖帽层均为氮化镓盖帽层。

6.根据权利要求1所述的一种肖特基二极管，其特征在于，所述肖特基接触金属层的材质为镍。

7.一种肖特基二极管的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上由下向上依次生长缓冲层、第一沟道层、导电层、势垒层和盖帽层；所述导电层包括多个层叠设置的导电单层；所述导电单层包括由下向上依次生长的第二势垒层和第二沟道层；各所述导电单层之间由于极化效应形成二维电子气层；所述导电层与所述第一沟道层之间由于极化效应形成所述二维电子气层；所述导电层与所述势垒层之间由于极化效应形成所述二维电子气层；

在设定的气体环境下，利用光刻和干法刻蚀工艺，从所述盖帽层向下刻蚀至所述第一沟道层的内部，形成第一凸体和第二凸体；在所述第二凸体的上表面向下刻蚀一个贯通腔体至所述第一沟道层的内部；

在所述贯通腔体的底部、内壁和开口外沿处蒸镀肖特基接触金属层，并在所述盖帽层上蒸镀欧姆接触金属层；

利用光刻胶将所述第二凸体上的肖特基接触金属层和所述第二凸体上的欧姆接触金属层隔离；

将空气桥的固定端固定在所述第一凸体上的欧姆接触金属层的上表面，将空气桥的连接柱嵌入至所述贯通腔体的内部，采用空气桥的连接臂连接所述第一凸体和所述第二凸体；

采用剥离工艺将所述光刻胶剥离，形成肖特基太赫兹肖特基二极管。

8.根据权利要求7所述的一种肖特基二极管的制备方法，其特征在于，在所述采用剥离工艺将所述光刻胶剥离，形成肖特基太赫兹肖特基二极管之前，还包括：

电镀加厚所述肖特基接触金属层和所述第一凸体上的欧姆接触金属层。

9.根据权利要求7所述的一种肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述设定的气体环境为Cl₂和BCl₃混合的气体环境。