低寄生电阻的肖特基二极管的制作方法

本发明属于半导体器件技术领域，更具体地说，是涉及一种低寄生电阻的肖特基二极管。

背景技术：

肖特基二极管是倍频以及混频电路中使用的主要非线性半导体器件。常规的肖特基二极管结构自上而下依次为金属阳极、n型半导体沟道区、半导体重掺杂区以及金属阴极。为了提高肖特基二极管的功率承受能力，应当提高沟道区的长度以提高击穿电压。但是，由于耗尽区宽度总是小于沟道区长度，未耗尽的n型区存在一个较大的寄生电阻。沟道区越长，该电阻越大。该寄生电阻会影响器件的工作截止频率，同时也是产生能量耗散的主要因素。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低寄生电阻的肖特基二极管，以解决现有技术中存在的寄生电阻高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种低寄生电阻的肖特基二极管，包括：

金属阳极，与n型半导体沟道连接，形成肖特基结；

金属阴极，与半导体重掺杂区连接，形成欧姆接触；

所述n型半导体沟道具有所述半导体重掺杂区隔开的绝缘介质层；

所述n型半导体沟道还具有与所述半导体重掺杂区连接的连接部，借助所述连接部通过所述半导体重掺杂区连接所述金属阴极；

通过所述肖特基结的射频信号经所述连接部进入所述半导体重掺杂区，到达所述金属阴极。

进一步地，所述绝缘介质层的厚度为：1nm-100nm。

进一步地，所述绝缘介质层的材质为sio2、sin、al2o3、hfo2、aln中的任一种。

进一步地，所述n型半导体为si、gaas、inp、gan、sic、金刚石、ga2o3、aln、inn、bn中的任一种。

进一步地，所述半导体重掺杂区为si、gaas、inp、gan、sic、金刚石、ga2o3、aln、inn、bn中的任一种。

进一步地，包括多个所述n型半导体沟道，各所述n型半导体沟道的一端均与所述金属阳极连接，另一端均与所述半导体重掺杂区连接，所述金属阴极连接在所述半导体重掺杂区远离所述金属阳极的一端，所述绝缘介质层设置在所述n型半导体沟道的侧壁，所述金属阳极和所述半导体重掺杂区之间具有空气间隙。

进一步地，所述空气间隙的深度为：10nm-50nm。

进一步地，每个所述n型半导体沟道宽度均为：1nm-500nm。

进一步地，所述金属阳极和所述金属阴极位于所述半导体重掺杂区的同一侧，所述半导体重掺杂区的一端与所述金属阴极连接，所述n型半导体沟道设置在所述半导体重掺杂区的另一端，所述n型半导体沟道的侧面与所述半导体重掺杂区连接，所述n型半导体沟道的底面与所述半导体重掺杂区之间设有所述绝缘介质层，所述金属阳极和所述金属阴极之间设有空气间隙。

进一步地，所述n型半导体沟道厚度为：1nm-500nm。进一步地，。

本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在保证n型半导体沟道与半导体重掺杂区连通的同时，采用绝缘介质层部分隔开n型半导体沟道与半导体重掺杂区，使得肖特基结的射频信号只能通过连接的部位进入半导体重掺杂区，最终到达阴极，而不能通过绝缘介质层，不需要通过未耗尽的n型半导体沟道，可以减小肖特基二极管的射频状态的寄生电阻。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的低寄生电阻的肖特基二极管的纵向结构的示意图；

图2为本发明实施例提供的低寄生电阻的肖特基二极管的横向结构的示意图。

其中，图中各附图标记：

1-金属阳极；2-空气间隙；3-n型半导体沟道；4-绝缘介质层；5-半导体重掺杂区；6-金属阴极。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管进行说明。所述低寄生电阻的肖特基二极管，包括金属阳极1、金属阴极6、n型半导体沟道3和半导体重掺杂区5，金属阳极1与n型半导体沟道3连接，形成肖特基结；金属阴极6与半导体重掺杂区5连接，形成欧姆接触；n型半导体沟道3具有所述半导体重掺杂区5隔开的绝缘介质层4；n型半导体沟道3还具有与所述半导体重掺杂区5连接的连接部，借助所述连接部通过所述半导体重掺杂区5连接所述金属阴极6；通过所述肖特基结的射频信号经所述连接部进入所述半导体重掺杂区5，到达所述金属阴极6。

本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管，与现有技术相比，本发明在保证n型半导体沟道3与半导体重掺杂区5连通的同时，采用绝缘介质层4部分隔开n型半导体沟道3与半导体重掺杂区5，使得肖特基结的射频信号只能通过连接的部位进入半导体重掺杂区5，最终到达阴极，而不能通过绝缘介质层4，不需要通过未耗尽的n型半导体沟道3，可以减小肖特基二极管的射频状态的寄生电阻。

请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，所述绝缘介质层4的厚度为：1nm-100nm。例如为20nm、50nm、80nm等，绝缘介质层4起到隔离的作用，防止射频信号从n型半导体沟道3该侧进入半导体重掺杂区5，其厚度根据实际设计需要而定。

请参阅图1至图2，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，所述绝缘介质层4的材质为sio2、sin、al2o3、hfo2、aln中的任一种。

参阅图1及图2，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，所述n型半导体为si、gaas、inp、gan、sic、金刚石、ga2o3、aln、inn、bn中的任一种。

请参阅图1至图2，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，所述半导体重掺杂区5为si、gaas、inp、gan、sic、金刚石、ga2o3、aln、inn、bn中的任一种。

请参阅图1，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，包括多个所述n型半导体沟道3，各所述n型半导体沟道3的一端均与所述金属阳极1连接，另一端均与所述半导体重掺杂区5连接，所述金属阴极6连接在所述半导体重掺杂区5远离所述金属阳极1的一端，所述绝缘介质层4设置在所述n型半导体沟道3的侧壁，所述金属阳极1和所述半导体重掺杂区5之间具有空气间隙2。设置空气间隙，防止金属阳极1与金属阴极6连通。本发明在保证n型半导体沟道3与半导体重掺杂区5连通的同时，采用绝缘介质层4部分隔开n型半导体沟道3与半导体重掺杂区5，使得肖特基结的射频信号只能通过连接的部位进入半导体重掺杂区5，最终到达阴极，而不能通过绝缘介质层4，不需要通过未耗尽的n型半导体沟道3，可以减小肖特基二极管的射频状态的寄生电阻。

参阅图1，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，所述空气间隙的深度为：10nm-50nm。可以为15nm、20nm、30nm、35nm、40nm等，该尺寸根据实际设计要求而定，不局限于此。

请参阅图1，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，每个所述n型半导体沟道3宽度均为：1nm-500nm，宽度为10nm、50nm、100nm、150nm、200nm、300nm、400nm、500nm等。

请参阅图2，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，所述金属阳极1和所述金属阴极6位于所述半导体重掺杂区5的同一侧，所述半导体重掺杂区5的一端与所述金属阴极6连接，所述n型半导体沟道3设置在所述半导体重掺杂区5的另一端，所述n型半导体沟道3的侧面与所述半导体重掺杂区5连接，所述n型半导体沟道3的底面与所述半导体重掺杂区5之间设有所述绝缘介质层4，所述金属阳极1和所述金属阴极6之间设有空气间隙2。再设置空气间隙，防止金属阳极1与金属阴极6连通。本发明在保证n型半导体沟道3与半导体重掺杂区5连通的同时，采用绝缘介质层4部分隔开n型半导体沟道3与半导体重掺杂区5，使得肖特基结的射频信号只能通过连接的部位进入半导体重掺杂区5，最终到达阴极，而不能通过绝缘介质层4，不需要通过未耗尽的n型半导体沟道3，可以减小肖特基二极管的射频状态的寄生电阻。

请参阅图2，作为本发明提供的低寄生电阻的肖特基二极管的一种具体实施方式，所述n型半导体沟道3厚度为：1nm-500nm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。