[发明专利]一种氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管在审
| 申请号： | 202310366147.1 | 申请日： | 2023-04-06 |
| 公开（公告）号： | CN116387366A | 公开（公告）日： | 2023-07-04 |
| 发明（设计）人： | 裴艳丽;曹小虎 | 申请（专利权）人： | 中山大学 |
| 主分类号： | H01L29/872 | 分类号： | H01L29/872;H01L29/417;H01L29/47;H01L29/40;H01L21/329;H01L29/06 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 王晓玲 |
| 地址： | 510275 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氧化 mis 结构 肖特基 功率 二极管 | ||
1.一种氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，由上至下依次包括：金属阳极(6)、超薄介质层(2)、氧化镓半导体(1)、金属阴极(3)。
2.根据权利要求1所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，在肖特基金属电极和氧化镓半导体(1)之间引入超薄介质层(2)，形成MIS结构；利用超薄介质层(2)插入形成电偶极子层调节肖特基势垒高度。
3.根据权利要求2所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，所述的超薄介质层(2)的厚度小于3nm。
4.根据权利要求2所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，所述的超薄介质层(2)包括氧化铝、氧化铪，或者是单分子层的自组装介质层。
5.根据权利要求2所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，所述的超薄介质层(2)通过与氧化镓半导体(1)界面的相互作用，形成电偶极子层，以改变肖特基势垒高度。
6.根据权利要求5所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，通过增强肖特基势垒高度，降低肖特基二极管反向泄露电流。
7.根据权利要求5所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，通过对氧化镓表面的清洗，在超薄介质层(2)与氧化镓半导体(1)的界面引入电偶极子层。
8.根据权利要求5所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管，其特征在于，形成电偶极子层的方式还包括用过引入具有电偶极子层的极化介质或者单分子层。
9.一种氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.氧化镓半导体(1)衬底或者外延片的清洗；
S2.超薄介质层(2)的制备；采用原子层沉积ALD、热氧化或者溅射的方式制备超薄介质层(2)；
S3.在氧化镓半导体(1)衬底一侧制备金属欧姆接触层即金属阴极(3)，包括欧姆接触金属沉积和合金化；欧姆接触金属包括Ti/Au、Ti/Al/Ni/Au；
S4.在超薄介质层(2)一侧制备金属电极作为肖特基二极管阳极即金属阳极(6)；和氧化镓形成肖特基势垒的金属包括Ni、Au、Pt。
10.根据权利要求9所述的氧化镓基MIS结构肖特基功率二极管的制备方法，其特征在于，所述的步骤S3能够放在制备超薄介质层(2)之前，也能够放在制备超薄介质层(2)制备之后；当超薄介质层(2)制备温度小于合金化温度，则先制备欧姆接触层即金属阴极(3)。
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