一种判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结面积的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太赫兹技术领域，尤其一种判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结 面积的方法。
【背景技术】
[0002] 太赫兹（THz)波是指频率在0. 3-3THz(波长为1000-100微米）范围内的电磁波， 也有人认为太赫兹的频率是〇. ITHz-lOTHz，其中ITHz = 1000GHz。THz波在电磁波频谱中 占有很特殊的位置，THz技术是国际科技界公认的一个非常重要的交叉前沿领域。
[0003] 在THz波段，肖特基二极管具有常温工作，易于集成等优点，已经被应用于太赫兹 波段的混频检测；由于在太赫兹频段，频率较高，波长很短，器件尺寸与工作波长可比拟； 寄生参量不能用集总参量来描述，需要建立寄生参量随频率变化的分布参数；目前常用的 是在高频仿真软件中，例如ansoft公司的HFSS软件中建立肖特基二极管的三维电磁模型， 通过设置合适的同轴探针波端口来提取寄生参量；但是波端口的大小与混频肖特基二极管 的阳极结面积紧密相关。如果知道肖特基二极管的阳极结面积，有助于提取更加准确的寄 生参量，使二极管发挥更佳的变频功能，得到性能更加优良的混频器。
[0004] 目前混频肖特基二极管，国内大部分单位还是采用购置国外的进口器件，主要是 美国的弗吉尼亚二极管公司等商业公司；国外芯片供应商仅仅提供简单的二极管参数，不 提供肖特基二极管的结面积及三维电磁结构。
[0005] 二极管阳极尺寸不仅影响模型的准确，还是区分混频二极管种类的一个非常显著 的参数；国内目前有几个半导体研宄机构在研宄肖特基二极管，国内在研制二极管过程中 采用一个版图多种二极管，在流片结束后，得到了很多二极管，但是由于二极管芯片很小， 二极管芯片类型很难区分；通过在制作时候加入适当的标记图形，通过扫描电镜观察，通 过不同的标记可以区分不同种类的太赫兹肖特基二极管，可以得到二极管的阳极结面积； 即使通过扫描电镜区分，也存在较大困难，同时由于扫描电镜在测量时容易对肖特基二极 管产生损伤，会导致器件失效，对于需要区分大量管芯的工作，则需要经过大量的时间来完 成，由于扫描电镜费用比较昂贵，也并不是一个经济可行的方法。
[0006] 综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上 述技术至少存在如下技术问题：
[0007] 在现有技术中，现有的通过扫描电镜观察获得二极管的阳极结面积的方法存在容 易对肖特基二极管产生损伤导致器件失效，且效率较低、成本较高的技术问题。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结面积的方法，解决了 现有的通过扫描电镜观察获得二极管的阳极结面积的方法存在容易对肖特基二极管产生 损伤导致器件失效，且效率较低、成本较高的技术问题，实现了快速鉴别管芯，对器件无损 伤，成本较低的技术效果。
[0009] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种判定GaAs基太赫兹混频肖特基 二极管结面积的方法，所述方法包括：
[0010] 首先将被测太赫兹肖特基二极管固定在测试台面，利用直流测试用探针扎在太赫 兹肖特基二极管的两个金属焊盘上；
[0011] 然后使用半导体测试仪测试太赫兹肖特基二极管的电流和电压；
[0012] 然后基于获得的电流和电压，利用公式（7)计算出肖特基二极管结面积，其中所 述公式（7)为：
[0014]其中，S为肖特基结的面积，单位为平方微米，q为电子电量，Vbi为肖特基势二极管 内建电势，固定为〇.8V，v为半导体参数测试仪测试得到肖特基二极管两端的电压，n为表 征肖特基接触质量好坏的理想因子，k为玻尔兹曼常数，T为肖特基结的温度。
[0015] 进一步的，在测试过程中固定通过混频肖特基二极管的电流为10微安。
[0016] 进一步的，所述混频肖特基二极管为反向并联的形式，两端分别为两个焊盘。
[0017] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0018]由于采用了将判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结面积的方法设计为包括： 首先将被测太赫兹肖特基二极管固定在测试台面，利用直流测试用探针扎在太赫兹肖特基 二极管的两个金属焊盘上；然后使用半导体测试仪测试太赫兹肖特基二极管的电流和电 压；然后基于获得的电流和电压，利用公式（7)计算出肖特基二极管结面积的技术方案，即 只需要利用半导体测试仪测出太赫兹肖特基二极管的电流和电压，即可计算出肖特基二极 管结面积，避免了传统采用扫描电镜观察获得二极管的阳极结面积的方法，所以，有效解决 了现有的通过扫描电镜观察获得二极管的阳极结面积的方法存在容易对肖特基二极管产 生损伤导致器件失效，且效率较低、成本较高的技术问题，进而实现了快速鉴别管芯，对器 件无损伤，成本较低的技术效果。
【附图说明】
[0019] 图1是本申请实施例一中判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结面积的方法的 流程示意图；
[0020] 图2是本申请实施例一中混频肖特基二极管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 本发明提供了一种判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结面积的方法，解决了 现有的通过扫描电镜观察获得二极管的阳极结面积的方法存在容易对肖特基二极管产生 损伤导致器件失效，且效率较低、成本较高的技术问题，实现了快速鉴别管芯，对器件无损 伤，成本较低的技术效果。
[0022] 本申请实施中的技术方案为解决上述技术问题。总体思路如下：
[0023] 采用了将判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结面积的方法设计为包括：首先 将被测太赫兹肖特基二极管固定在测试台面，利用直流测试用探针扎在太赫兹肖特基二极 管的两个金属焊盘上；然后使用半导体测试仪测试太赫兹肖特基二极管的电流和电压；然 后基于获得的电流和电压，利用公式（7)计算出肖特基二极管结面积的技术方案，即只需 要利用半导体测试仪测出太赫兹肖特基二极管的电流和电压，即可计算出肖特基二极管结 面积，避免了传统采用扫描电镜观察获得二极管的阳极结面积的方法，所以，有效解决了现 有的通过扫描电镜观察获得二极管的阳极结面积的方法存在容易对肖特基二极管产生损 伤导致器件失效，且效率较低、成本较高的技术问题，进而实现了快速鉴别管芯，对器件无 损伤，成本较低的技术效果。
[0024] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上 述技术方案进行详细的说明。
[0025] 实施例一：
[0026] 在实施例一中，提供了一种判定GaAs基太赫兹混频肖特基二极管结面积的方法， 请参考图1-图2,所述方法包括：
[0027] 首先将被测太赫兹肖特基二极管固定在测试台面，利用直流测试用探针扎在太赫 兹肖特基二极管的两个金属焊盘上；
[0028] 然后使用半导体测试仪测试太赫兹肖特基二极管的电流和电压；
[0029] 然后基于获得的电流和电压，利用公式（7)计算出肖特基二极管结面积，其中所 述公式（7)为：