[發(fā)明專利]中心對稱SiC基GaN肖特基二極管

在審

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• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113451418A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 王俊龍;陳海森
• 申請（專利權）人: 深圳市電科智能科技有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L23/49
• 代理公司: 河北冀華知識產權代理有限公司 13151
• 代理人: 王占華

本發(fā)明公開了一種中心對稱SiC基GaN肖特基二極管，涉及太赫茲器件技術領域。所述二極管包括位于中間的第一焊盤以及位于第一焊盤兩側的第二焊盤，其中所述第一焊盤與左側的第二焊盤之間形成有一個肖特基二極管結，所述第一焊盤與右側的第二焊盤之間形成有一個肖特基二極管結，所述第一焊盤的上表面的中心形成有一條外端懸空的梁式引線，所述梁式引線的懸空部分的長度相等。所述二極管能夠提高使用良率且散熱性好、可靠性高。

技術領域

本發(fā)明涉及太赫茲器件技術領域，尤其涉及一種新型的中心對稱SiC基GaN肖特基二極管。

背景技術

太赫茲波是指頻率在 100GHz-10THz范圍內的電磁波，在太赫茲頻率低端，基于肖特基二極管的方式可以實現(xiàn)太赫茲倍頻源。目前常用的是GaAs基的肖特基二極管，但是GaAs基肖特基二極管由于其耐擊穿特性不如禁帶寬度更大的GaN肖特基二極管，因此基于GaN肖特基二極管來制作大功率的太赫茲源成為一種比較有潛在價值的技術。目前常見的GaN肖特基二極管采用同方向串聯(lián)或采用中間焊盤，向兩端延伸的二極管形式。由于SiC（碳化硅）良好的散熱特性，基于SiC襯底的肖特基二極管可以快速散熱，有助于提升器件的可靠性等性能。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是如何提供一種能夠提高使用良率、散熱性好、可靠性高的中心對稱SiC基GaN肖特基二極管。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種中心對稱SiC基GaN肖特基二極管，其特征在于：包括位于中間的第一焊盤以及位于第一焊盤兩側的第二焊盤，其中所述第一焊盤與左側的第二焊盤之間形成有一個肖特基二極管結，所述第一焊盤與右側的第二焊盤之間形成有一個肖特基二極管結，所述第一焊盤的上表面的中心形成有一條外端懸空的梁式引線，所述梁式引線的懸空部分的長度相等；

所述肖特基二極管結包括半絕緣SiC襯底層，所述半絕緣SiC襯底層的上表面形成有AlN緩沖層，所述AlN緩沖層（的上表面形成有半絕緣GaN層，所述半絕緣GaN層上表面的中部形成有鈍化層，所述鈍化層的左右兩側分別形成有重摻雜GaN層，左右兩側的所述重摻雜GaN層上內嵌有歐姆接觸金屬層，所述歐姆接觸金屬層的上表面高于所述重摻雜GaN層的上表面，且所述歐姆接觸金屬層的面積小于相應側的重摻雜GaN層的面積，不具有歐姆接觸金屬層的重摻雜GaN層的上表面形成有低摻雜GaN層，所述低摻雜GaN層的高度高于所述歐姆接觸金屬層的高度，所述歐姆接觸金屬層的的上表面形成有金屬加厚層，所述低摻雜GaN層的上表面形成有二氧化硅層，且左側的二氧化硅層上內嵌有肖特基接觸金屬層，且所述肖特基接觸金屬層與所述低摻雜GaN層相接觸，所述金屬加厚層的高度高于所述二氧化硅層的高度，右側的金屬加厚層通過金屬空氣橋與所述肖特基接觸金屬層連接。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：采用此種新型結構的GaN肖特基二極管可應用于毫米波與太赫茲頻段的偶次倍頻和奇次倍頻。為了方便焊接，可在中間兩個肖特基結之間的焊盤上引入上下梁式引線，方便導電膠的裝配。基于此種新型結構的肖特基二極管，在使用的試用，可以不用區(qū)分正反方向，并且由于在焊接的過程中，三個焊接焊盤均是純金屬結構，不會存在將肖特基結給糊住的情況，提高了肖特基二極管的使用良率。

此外，本申請肖特基二極管采用SiC襯底作為肖特基二極管的襯底材料，可以提升肖特基二極管散熱特性，有利于降低肖特基二極管的工作溫度，提升肖特基二極管的可靠性和效率。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明實施例所述二極管的俯視結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例去掉梁式引線的俯視結構示意圖；

圖3是圖2中A-A向的剖視結構示意圖；

圖4是圖1中B-B向的剖視結構示意圖；