[發明專利]肖特基二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 202011005049.8
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN111863973B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 趙自然;胡海帆;馬旭明;肖雄
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L21/329;H01L29/06
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 桑敏

本公開涉及肖特基二極管及其制備方法。一種肖特基二極管包括：襯底層；位于襯底層上的第一結構和第二結構，其中第一結構與第二結構之間為隔離槽結構，第一結構包括第一主體區和從第一主體區延伸的懸臂梁，第二結構包括第二主體區，并且第二主體區包括位于襯底層上的重摻雜層以及位于重摻雜層上的輕摻雜層；以及肖特基接觸結構，該肖特基接觸結構包括：接觸金屬層，位于輕摻雜層上并與懸臂梁的端部相接；以及鈍化層，位于輕摻雜層上并且包圍接觸金屬層，其中重摻雜層中對應于接觸金屬層的位置具有一個或多個區域，這一個或多個區域與輕摻雜層相接并且與輕摻雜層的對應區域在接觸界面形成耗盡區。

技術領域

本發明涉及二極管技術領域，尤其涉及肖特基二極管及其制備方法。

背景技術

太赫茲波是指頻率在100GHz-l0THz范圍內的電磁波，與毫米波的高端、亞毫米波及遠紅外有所交疊，處于宏觀電子學向微觀光子學的過度領域。太赫茲頻率低端范圍內，通常是將毫米波通過非線性半導體器件倍頻至太赫茲頻段來獲得固態源。

利用肖特基二極管器件實現高效倍頻有許多優點，同時肖特基二極管器件可穩定工作于30GHz~3000GHz整個毫米波及亞毫米波頻段，因此肖特基二極管高效倍頻技術非常適于高性能的毫米波、亞毫米波、太赫茲波系統。

當肖特基二極管用于倍頻工作時，一般輸入的功率較大，約為100mW-500mW，有時甚至輸入更大的輸入功率。在大功率輸入的情況下，肖特基二極管中的電流較大。對于傳統的肖特基二極管，電流在通過肖特基結時有強烈的擁堵效應，造成電阻升高，耗散了輸入功率，降低了肖特基二極管的功率承受容量，進而影響其倍頻效率。

發明內容

根據本公開的一方面，提供一種肖特基二極管，包括：襯底層；位于襯底層上的第一結構和第二結構，其中第一結構與第二結構之間為隔離槽結構，第一結構包括第一主體區和從第一主體區延伸的懸臂梁，第二結構包括第二主體區，并且第二主體區包括位于襯底層上的重摻雜層以及位于重摻雜層上的輕摻雜層；以及肖特基接觸結構，該肖特基接觸結構包括：接觸金屬層，位于輕摻雜層上并與懸臂梁的端部相接；鈍化層，位于輕摻雜層上并且包圍接觸金屬層，其中重摻雜層中對應于接觸金屬層的位置具有一個或多個區域，這一個或多個區域與輕摻雜層相接并且與輕摻雜層的對應區域在接觸界面形成耗盡區。

根據本公開的一方面，提供了一種混頻器，該混頻器包括如上所述的肖特基二極管。

根據本公開的一方面，提供了一種倍頻器，該倍頻器包括如上所述的肖特基二極管。

根據本公開的又一方面，提供了一種制備肖特基二極管的方法，包括：提供襯底層；在襯底層上形成第一結構和第二結構，其中第一結構與第二結構之間為隔離槽結構，第一結構包括第一主體區和從第一主體區延伸的懸臂梁，第二結構包括第二主體區，并且第二主體區包括位于襯底層上的重摻雜層以及位于重摻雜層上的輕摻雜層；在第二主體區上形成肖特基接觸結構，肖特基接觸結構包括：接觸金屬層，位于輕摻雜層上并與懸臂梁的端部相接；鈍化層，位于輕摻雜層上上并且包圍接觸金屬層，其中重摻雜層中對應于接觸金屬層的位置具有一個或多個區域，這一個或多個區域與輕摻雜層相接并且與輕摻雜層的對應區域在接觸界面形成耗盡區。

根據本公開的肖特基二極管及其制備方法，在重摻雜層中對應于接觸金屬層的位置具有一個或多個區域，這些區域與上方的輕摻雜層的對應區域的接觸界面形成耗盡區，這樣可以提升和改善肖特基二極管的反偏擊穿電壓，從而提升肖特基二極管結的功率承受容量。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚地理解本公開的實施例的特征和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本公開進行任何限制，在附圖中：

圖1是示出了根據本公開實施例的一種肖特基二極管的簡化結構的頂視圖；

圖2是示出了根據本公開實施例的一種肖特基二極管的截面示圖；