肖特基勢壘二極管利用金屬-半導體(M-S)接觸特性制成,由于金屬-半導體接觸的電流運輸主要是依靠多數載流子(電子),其電子遷移率高,且M-S結可以在亞微米尺度上精確制造加工,使得肖特基勢壘二極管能運用到亞毫米波、太赫茲波頻段。肖特基勢壘二極管基本結構所示。
肖特基勢壘二極管截面圖
由于N型摻雜相比于P型摻雜有更高的電子遷移率,襯底材料選擇“N+型”襯底,隨后在襯底表面生長出一層高純度、高電導率的N型重摻雜緩沖層,用于保證較低的串聯電阻及防止襯底雜質進入外延層。外延層生長在緩沖層上表面,其摻雜濃度與厚度是二極管的重要設計參數。外延層上表面與金屬陽極接觸形成肖特基勢壘接觸,形成整流結,在襯底下表面與金屬陰極接觸形成歐姆接觸。
肖特基勢壘二極管有兩種管芯結構:點接觸型和面結合型,如下圖所示。點接觸型管芯用一根金屬絲壓接在N型半導體外延層表面上形成金半接觸。面結合型管芯先要在N型半導體外延層表面上生成二氧化硅保護層,再用光刻的辦法腐蝕出一個小孔,暴露出N型半導體外延層表面,淀積一層金屬膜(一般采用金屬淚或鈦,稱為勢壘金屬)形成金半接觸,再蒸餾或電鍍一層金屬(金、銀等)構成電極。
兩種肖特基勢壘二極管結構
肖特基勢壘二極管至產品詳細網頁