CN220138316U - 多功能双肖特基二极管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能双肖特基二极管，涉及二极管技术领域。所述二极管包括制作在同一个衬底上的两个肖特基二极管，两个肖特基二极管沿所述衬底的前后方向设置，且两者之间不具有电气连接关系；其中位于前侧的肖特基二极管的第一阳极焊盘靠近后侧的肖特基二极管的第二阴极焊盘设置，位于前侧的肖特基二极管的第一阴极焊盘靠近后侧的肖特基二极管的第二阳极焊盘设置。所述二极管可以根据需要通过导电胶连接不同的焊盘，实现不同的功能，具有功能多样，使用方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种多功能双肖特基二极管。
背景技术
太赫兹波是指频率是100GHz-10THz范围内的电磁波。太赫兹波在电磁波频谱中占有很特殊的位置，太赫兹波技术是国际科技界公认的一个非常重要的交叉前沿领域。太赫兹波由于工作频率高，对器件有着极高的要求。目前在太赫兹波的低端频率范围，比如100GHz-1000GHz范围内，该频段的太赫兹波源和探测主要是基于肖特基二极管来实现。肖特基二极管由于其主要基于肖特基结的热电子发射，且主要依靠电子输运，工作频率可有效工作在100GHz-3THz。
由于具有极小的结电容和串联电阻，高的电子漂移速度，平面 GaAs肖特基二极管已经在太赫兹频段上得到了广泛的应用，是太赫兹技术领域中核心的固态电子器件。基于GaAs基的肖特基二极管不仅可以实现太赫兹频段的倍频，同时也可实现对太赫兹波的探测，通过将肖特基二极管制作成不同的结构形式，可以实现太赫兹波基波或者谐波方式的探测。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种功能多样，使用方便的基波混频用双平衡肖特基二极管。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种多功能双肖特基二极管，包括制作在同一个衬底上的两个肖特基二极管，两个肖特基二极管沿所述衬底的前后方向设置，且两者之间不具有电气连接关系；其中位于前侧的肖特基二极管的第一阳极焊盘靠近后侧的肖特基二极管的第二阴极焊盘设置，位于前侧的肖特基二极管的第一阴极焊盘靠近后侧的肖特基二极管的第二阳极焊盘设置。
进一步的技术方案在于：所述肖特基二极管包括半绝缘衬底层，所述半绝缘衬底的上表面形成有环状的钝化层，所述钝化层内形成有重掺杂 GaAs 层，部分所述重掺杂GaAs 层上内嵌有欧姆接触金属层，其余部分所述重掺杂 GaAs 层的上表面形成有轻掺杂GaAs 层，所述轻掺杂 GaAs 层的上表面形成有二氧化硅层，所述欧姆接触金属层的上表面形成有金属加厚层，部分所述二氧化硅层上内嵌有肖特基接触金属层，空气桥的一端与所述金属加厚层连接，空气桥的另一端与另一个单阳极的肖特基二极管上的肖特基接触金属层连接。
优选的，所述多功能双肖特基二极管整体的长为150微米，宽为100微米，厚度为15微米-25微米。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述二极管由两个制作在同一衬底上的肖特基二极管构成，两个肖特基二极管的焊盘之间无任何电连接，在应用时，根据不同的应用场景，选择连接合适的肖特基二极管的焊盘，以实现多功能的应用，可以实现对太赫兹波的检波探测和偶数次谐波探测，同时可以实现对太赫兹的偶次倍频和奇次倍频的功能，功能多样，使用方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例所述双平衡二极管的俯视结构示意图；
图2是图1中A-A向的剖视结构示意图；
其中：1、钝化层；2、二氧化硅层；3、欧姆接触金属层；4、金属加厚层；5、半绝缘衬底；6、重掺杂 GaAs 层；7、轻掺杂 GaAs 层；8、肖特基接触金属层；9、空气桥；10、第一阳极焊盘；11、第二阴极焊盘；12、第一阴极焊盘；13、第二阳极焊盘。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本实用新型实施例公开了一种多功能双肖特基二极管，包括制作在同一个衬底上的两个肖特基二极管，两个肖特基二极管沿所述衬底的前后方向设置，且两者之间不具有电气连接关系；其中位于前侧的肖特基二极管的第一阳极焊盘10靠近后侧的肖特基二极管的第二阴极焊盘11设置，位于前侧的肖特基二极管的第一阴极焊盘12靠近后侧的肖特基二极管的第二阳极焊盘13设置。
进一步的，如图2所示，所述肖特基二极管包括半绝缘衬底层5，所述半绝缘衬底5的上表面形成有环状的钝化层1，所述钝化层1内形成有重掺杂 GaAs 层6，部分所述重掺杂GaAs 层6上内嵌有欧姆接触金属层3，其余部分所述重掺杂 GaAs 层6的上表面形成有轻掺杂 GaAs 层7，所述轻掺杂 GaAs 层7的上表面形成有二氧化硅层2，所述欧姆接触金属层3的上表面形成有金属加厚层4，部分所述二氧化硅层2上内嵌有肖特基接触金属层8，空气桥9的一端与所述金属加厚层4连接，空气桥9的另一端与另一个单阳极的肖特基二极管上的肖特基接触金属层8连接。
多功能肖特基二极管由两个制作在同一衬底上的肖特基二极管构成，两个肖特基二极管的焊盘之间无任何电连接，在应用时，根据不同的应用场景，选择连接合适的肖特基二极管的焊盘，以实现多功能的应用。
结合附图1，在使用的时候，可以空置前侧或者后侧的二极管，当作单个肖特基二极管来实现，可用于实现对太赫兹波的检波；当两个二极管同时使用时，通过导电胶连接第二阴极焊盘11和第一阳极焊盘10，同时连接第二阳极焊盘13和第一阴极焊盘12，可以实现对太赫兹波的偶数次谐波探测；当两个二极管同时使用时，只连接第二阳极焊盘13和第一阴极焊盘12，第二阴极焊盘11和第一阳极焊盘10用于直流馈电时，可以实现对太赫兹波的偶数次倍频和奇数次倍频；当两个二极管同时使用时，只连接第二阴极焊盘11和第一阳极焊盘10，第二阳极焊盘13和第一阴极焊盘12用于直流馈电时，可以实现对太赫兹波的偶数次倍频和奇数次倍频；当两个二极管同时使用时，只连接第二阴极焊盘11和第一阴极焊盘12或者只连接第二阳极焊盘13和第一阳极焊盘10，可用于太赫兹的倍频。
为了获得高性能的肖特基二极管，整体肖特基二极管的长度和宽度优选为不超过150微米长，100微米宽，附图1给出的肖特基二极管长度和宽度为150微米和100微米。肖特基二极管的阳极可采用圆形阳极，阳极直径为0.7微米到2微米之间。低掺杂 GaAs 层的掺杂浓度建议为2e17cm-3，重掺杂 GaAs 层的掺杂浓度建议为5e18cm-3。整体肖特基二极管的厚度建议不超过25微米，以15微米到25微米为最佳厚度。
本申请所述的太赫兹肖特基倍频二极管可通过成熟的肖特基二极管加工工艺实现，目前肖特基二极管的制造技术在国内外均已成熟，包括阴极欧姆接触、阳极肖特基金属蒸发，空气桥连接以及隔离槽腐蚀，制作钝化层 1。正面加工工艺完成后，进行背面的减薄及分片，制作出太赫兹肖特基二极管。
基于本申请所提出的多功能肖特基二极管，可以实现对太赫兹波的检波探测和偶数次谐波探测，同时可以实现对太赫兹的偶次倍频和奇次倍频的功能。
Claims (2)
1.一种多功能双肖特基二极管，其特征在于：包括制作在同一个衬底上的两个肖特基二极管，两个肖特基二极管沿所述衬底的前后方向设置，且两者之间不具有电气连接关系；其中位于前侧的肖特基二极管的第一阳极焊盘（10）靠近后侧的肖特基二极管的第二阴极焊盘（11）设置，位于前侧的肖特基二极管的第一阴极焊盘（12）靠近后侧的肖特基二极管的第二阳极焊盘（13）设置；所述肖特基二极管包括半绝缘衬底（5），所述半绝缘衬底（5）的上表面形成有环状的钝化层（1），所述钝化层（1）内形成有重掺杂 GaAs 层（6），部分所述重掺杂 GaAs 层（6）上内嵌有欧姆接触金属层（3），其余部分所述重掺杂 GaAs 层（6）的上表面形成有轻掺杂 GaAs 层（7），所述轻掺杂 GaAs 层（7）的上表面形成有二氧化硅层（2），所述欧姆接触金属层（3）的上表面形成有金属加厚层（4），部分所述二氧化硅层（2）上内嵌有肖特基接触金属层（8），空气桥（9）的一端与所述金属加厚层（4）连接，空气桥（9）的另一端与另一个单阳极的肖特基二极管上的肖特基接触金属层（8）连接。
2.如权利要求1所述的多功能双肖特基二极管，其特征在于：所述多功能双肖特基二极管整体的长为150微米，宽为100微米，厚度为15微米-25微米。
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