[发明专利]肖特基二极管及其制备方法

说明书

本公开涉及肖特基二极管及其制备方法。一种肖特基二极管包括：衬底层；位于衬底层上的第一结构和第二结构，其中第一结构与第二结构之间为隔离槽结构，第一结构包括第一主体区和从第一主体区延伸的悬臂梁，第二结构包括第二主体区，并且第二主体区包括位于衬底层上的重掺杂层以及位于重掺杂层上的轻掺杂层；以及肖特基接触结构，该肖特基接触结构包括：接触金属层，位于轻掺杂层上并与悬臂梁的端部相接；以及钝化层，位于轻掺杂层上并且包围接触金属层，其中重掺杂层中对应于接触金属层的位置具有一个或多个区域，这一个或多个区域与轻掺杂层相接并且与轻掺杂层的对应区域在接触界面形成耗尽区。

技术领域

本发明涉及二极管技术领域，尤其涉及肖特基二极管及其制备方法。

背景技术

太赫兹波是指频率在100GHz-l0THz范围内的电磁波，与毫米波的高端、亚毫米波及远红外有所交叠，处于宏观电子学向微观光子学的过度领域。太赫兹频率低端范围内，通常是将毫米波通过非线性半导体器件倍频至太赫兹频段来获得固态源。

利用肖特基二极管器件实现高效倍频有许多优点，同时肖特基二极管器件可稳定工作于30GHz~3000GHz整个毫米波及亚毫米波频段，因此肖特基二极管高效倍频技术非常适于高性能的毫米波、亚毫米波、太赫兹波系统。

当肖特基二极管用于倍频工作时，一般输入的功率较大，约为100mW-500mW，有时甚至输入更大的输入功率。在大功率输入的情况下，肖特基二极管中的电流较大。对于传统的肖特基二极管，电流在通过肖特基结时有强烈的拥堵效应，造成电阻升高，耗散了输入功率，降低了肖特基二极管的功率承受容量，进而影响其倍频效率。

发明内容

根据本公开的一方面，提供一种肖特基二极管，包括：衬底层；位于衬底层上的第一结构和第二结构，其中第一结构与第二结构之间为隔离槽结构，第一结构包括第一主体区和从第一主体区延伸的悬臂梁，第二结构包括第二主体区，并且第二主体区包括位于衬底层上的重掺杂层以及位于重掺杂层上的轻掺杂层；以及肖特基接触结构，该肖特基接触结构包括：接触金属层，位于轻掺杂层上并与悬臂梁的端部相接；钝化层，位于轻掺杂层上并且包围接触金属层，其中重掺杂层中对应于接触金属层的位置具有一个或多个区域，这一个或多个区域与轻掺杂层相接并且与轻掺杂层的对应区域在接触界面形成耗尽区。

根据本公开的一方面，提供了一种混频器，该混频器包括如上所述的肖特基二极管。

根据本公开的一方面，提供了一种倍频器，该倍频器包括如上所述的肖特基二极管。

根据本公开的又一方面，提供了一种制备肖特基二极管的方法，包括：提供衬底层；在衬底层上形成第一结构和第二结构，其中第一结构与第二结构之间为隔离槽结构，第一结构包括第一主体区和从第一主体区延伸的悬臂梁，第二结构包括第二主体区，并且第二主体区包括位于衬底层上的重掺杂层以及位于重掺杂层上的轻掺杂层；在第二主体区上形成肖特基接触结构，肖特基接触结构包括：接触金属层，位于轻掺杂层上并与悬臂梁的端部相接；钝化层，位于轻掺杂层上上并且包围接触金属层，其中重掺杂层中对应于接触金属层的位置具有一个或多个区域，这一个或多个区域与轻掺杂层相接并且与轻掺杂层的对应区域在接触界面形成耗尽区。

根据本公开的肖特基二极管及其制备方法，在重掺杂层中对应于接触金属层的位置具有一个或多个区域，这些区域与上方的轻掺杂层的对应区域的接触界面形成耗尽区，这样可以提升和改善肖特基二极管的反偏击穿电压，从而提升肖特基二极管结的功率承受容量。

附图说明

通过参考附图会更加清楚地理解本公开的实施例的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本公开进行任何限制，在附图中：

图1是示出了根据本公开实施例的一种肖特基二极管的简化结构的顶视图；

图2是示出了根据本公开实施例的一种肖特基二极管的截面示图；