[實用新型]橫向PIN二極管

有效

• 申請號: 201720488508.X
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN206961836U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 王穎
• 申請（專利權）人: 西安科銳盛創新科技有限公司
• 主分類號: H01L29/868
• 分類號: H01L29/868;H01L29/06;H01L27/12;H01L21/329
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及集成電路技術領域，特別涉及一種橫向PIN二極管。

背景技術

當前，以集成電路為核心的電子信息產業超越了汽車、石油、鋼鐵為代表的傳統工業成為第一大產業，成為改造和拉動傳統產業邁向數字時代的強大引擎和雄厚基石。半導體器件作為集成電路的基礎器件，在消費類電子、計算機及外設、網絡通信等領域，在智能手機、平板電腦、軌道交通、新能源、混合動力汽車、固態照明、便攜醫療電子、智能穿戴等新興市場，獲得廣泛的應用。

PIN二極管是產生固態等離子體的重要半導體器件。經理論研究發現，橫向PIN二極管在加直流偏壓時，直流電流會在其表面形成自由載流子(電子和空穴)組成的固態等離子體，該等離子體具有類金屬特性，使得該等離子體可以接收、輻射和反射電磁波，其輻射特性與表面等離子體的微波傳輸特性、濃度及分布密切相關。目前所研究的PIN二極管均只具有單層溝道，這樣在加直流偏壓時，本征區內的載流子分布會不均勻，本征區內深度越深的地方載流子濃度越低，使得等離子體區域在傳輸和輻射電磁波時性能衰減，而且這種二極管的功率密度低，使得這種單溝道PiN二極管的應用受到了很大的限制。

因此，如何制作一種橫向PIN二極管來使得本征區內載流子分布變得均勻就變得尤為重要。

實用新型內容

因此，為解決現有技術存在的技術缺陷和不足，本實用新型提出一種橫向PIN二極管。

具體地，本實用新型一個實施例提出的一種橫向PIN二極管，包括：

SOI襯底101；

第一P區臺階102、第一N區臺階103、第二P區臺階104、第二N區臺階105、第三P區臺階106及第三N區臺階107，分別設置于所述SOI襯底101內并位于所述SOI襯底101的兩側；其中，

所述第二P區臺階104及所述第二N區臺階105分別位于所述第一P區臺階102及所述第一N區臺階103的下側；

所述第三P區臺階106及所述第三N區臺階107分別位于所述第二P區臺階104及所述第二N區臺階105的下側。

在本實用新型的一個實施例中，還包括隔離材料108，所述隔離材料108填充于制作所述第一P區臺階102、所述第一N區臺階103、所述第二P區臺階104、所述第二N區臺階105、所述第三P區臺階106及所述第三N區臺階107時形成的溝槽中。

在本實用新型的一個實施例中，還包括第一引線109和第二引線110；其中，

所述第一引線109連接所述第一P區臺階102、第二P區臺階104及所述第三P區臺階106；

所述第二引線110連接所述第一N區臺階103、第二N區臺階105及所述第三N區臺階107。

在本實用新型的一個實施例中，所述SOI襯底101中頂層硅1003的厚度為100μm。

在本實用新型的一個實施例中，所述第一P區臺階102和所述第一N區臺階103的上表面分別距所述頂層硅1003上表面的距離為30～100nm；所述第二P區臺階104和所述第二N區臺階105的上表面分別距所述第一P區臺階102和所述第一N區臺階103上表面的距離為100～300nm；所述第三P區臺階106和所述第三N區臺階107的上表面距所述第二P區臺階104和所述第二N區臺階105上表面的距離為300～500nm。

在本實用新型的一個實施例中，還包括鈍化層111，設置于隔離材料108、所述第一引線109及所述第二引線110的上表面。

本實用新型PIN二極管通過在SOI襯底上制備多個臺階形成多層溝道，當在接觸電極上外加正向電壓時，利用兩個溝道內高濃度載流子的疊加作用使得整個本征區內載流子濃度達到均勻，從而提高了橫向PIN二極管的功率密度，增強了PIN二極管的固態等離子體特性。

通過以下參考附圖的詳細說明，本實用新型的其它方面和特征變得明顯。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本實用新型的范圍的限定，這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結構和流程。

附圖說明

下面將結合附圖，對本實用新型的具體實施方式進行詳細的說明。

圖1為本實用新型實施例提供的一種橫向PIN二極管的結構示意圖；

圖2a-圖2r為本實用新型實施例的一種橫向PIN二極管的制備方法示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的另一種橫向PIN二極管的結構示意圖。

具體實施方式