[发明专利]半导体器件结构、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的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供生长基底，所述生长基底中形成有若干个凹槽结构；

于所述生长基底上形成第一N型氮化镓层，所述第一N型氮化镓层填充于所述凹槽结构中并延伸至所述凹槽结构周围的所述生长基底上；

于所述第一N型氮化镓层上形成第二N型氮化镓层，所述第二N型氮化镓层的掺杂浓度低于所述第一N型氮化镓层的掺杂浓度；

剥离所述生长基底以于所述第一N型氮化镓层靠近所述生长基底的一侧形成连接面；

于所述连接面上形成与所述第一N型氮化镓层电连接的阴极金属层，于所述第二N型氮化镓层上形成与所述第二N型氮化镓层电连接的阳极金属层。

2.根据权利要求1所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，剥离所述生长基底之前还包括步骤：提供临时支撑衬底，将形成有所述第二N型氮化镓层的结构转移至所述临时支撑衬底上，所述第二N型氮化镓层远离所述第一N型氮化镓层的一侧与所述临时支撑衬底相接触，且在形成所述阳极金属层之前去除所述临时支撑衬底。

3.根据权利要求1所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括步骤：于所述连接面与所述阴极金属层之间形成与二者均电连接的金属衬底。

4.根据权利要求1所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，各所述凹槽结构呈平行等间距排布或呈周期性间隔排布。

5.根据权利要求4所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述凹槽结构之间的距离小于10μm，所述凹槽结构的底部宽度介于0.1μm-3μm之间。

6.根据权利要求1所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述生长基底自下而上包括半导体衬底和牺牲介质层，其中，所述牺牲介质层中形成有若干个显露所述半导体衬底的开口，所述开口构成所述凹槽结构。

7.根据权利要求6所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，所述开口的内壁及其周围的所述牺牲介质层上形成有生长辅助层，所述生长辅助层位于所述开口中的相对的表面构成所述凹槽结构，和/或，所述半导体衬底与所述牺牲介质层之间还形成有缓冲层，所述开口贯穿所述缓冲层以显露所述半导体衬底。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，剥离所述生长基底之后且在形成所述阴极金属层之前还包括步骤：于所述连接面上形成介质层，且所述介质层中形成有显露所述连接面的连接部开口，并至少于所述连接部开口中形成键合金属层，所述阴极金属层通过所述键合金属层与所述第一N型氮化镓层电连接。

9.根据权利要求8所述的肖特基二极管的制备方法，其特征在于，位于所述连接部开口中的所述键合金属层与所述阳极金属层上下平行且对应错开。

10.一种半导体器件结构，其特征在于，所述半导体器件结构包括：

生长基底，所述生长基底中形成有若干个凹槽结构；

第一N型氮化镓层，填充于所述凹槽结构中并延伸至所述凹槽结构周围的所述生长基底上；以及

第二N型氮化镓层，形成于所述第一N型氮化镓层上，且所述第二N型氮化镓层的掺杂浓度低于所述第一N型氮化镓层的掺杂浓度。

11.根据权利要求10所述的半导体器件结构，其特征在于，所述生长基底自下而上包括半导体衬底和牺牲介质层，其中，所述牺牲介质层中形成有若干个显露所述半导体衬底的开口，所述开口构成所述凹槽结构。

12.根据权利要求11所述的半导体器件结构，其特征在于，所述开口的内壁及其周围的所述牺牲介质层上形成有生长辅助层，所述生长辅助层位于所述开口中的相对的表面构成所述凹槽结构；和/或，所述半导体衬底与所述牺牲介质层之间还形成有缓冲层，所述开口贯穿所述缓冲层以显露所述半导体衬底。