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申请/专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要：本发明公开了一种具有斜面沟槽集成的氧化镓功率二极管。氧化镓功率二极管包括外延结构以及与外延结构匹配的第一电极、第二电极，外延结构包括依次层叠设置的氧化镓衬底、氧化镓外延层和介质结构层，氧化镓外延层内设置有至少一沟槽结构，沟槽结构的槽口与氧化镓外延层的选定表面齐平，沟槽结构的侧壁与氧化镓外延层的选定表面所呈角度大于90°，介质结构层连续设置在氧化镓外延层的选定表面、沟槽结构的侧壁以及槽底；第一电极设置在介质结构层上，第二电极设置在衬底上。本发明利用斜面沟槽结构有效增加了漂移区承压区域，改善了漂移区和界面处的电场分布，减小了漏电，有利于器件阻断电压和可靠性的提高。
主权项：1.一种具有斜面沟槽集成的氧化镓功率二极管，包括外延结构以及与外延结构匹配的第一电极、第二电极，所述外延结构包括依次层叠设置的氧化镓衬底、氧化镓外延层和介质结构层，其特征在于：所述氧化镓外延层内设置有至少一沟槽结构，所述沟槽结构的槽口与所述氧化镓外延层的选定表面齐平，所述沟槽结构的槽底为平面，所述沟槽结构的纵向截面为倒梯形，所述沟槽结构的侧壁与所述氧化镓外延层的选定表面所呈角度θ为100°~160°，所述沟槽结构的槽底与槽口的宽度之比为（1.0~1.5）：（1.8~10）；所述沟槽结构的深度与所述槽底的宽度之比为（1~1.5）：（10~50），所述沟槽结构的深度与所述氧化镓外延层的厚度之比为11~13，所述介质结构层连续设置在所述氧化镓外延层的选定表面、所述沟槽结构的侧壁以及槽底；所述介质结构层为p型掺杂的氧化物，所述介质结构层包括第一介质层和第二介质层，所述第一介质层连续设置在所述氧化镓外延层的选定表面、所述沟槽结构的侧壁以及槽底，所述第二介质层层叠设置在所述第一介质层上，其中，所述第一介质层和所述第二介质层的材质相同，所述第二介质层的p型氧化物载流子浓度大于所述第一介质层的p型氧化物载流子浓度，所述第一电极设置在所述介质结构层上，所述第二电极设置在所述衬底上，其中，所述选定表面为所述氧化镓外延层背对所述氧化镓衬底一侧的表面。
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