张聪，李东华，陈守迎

（济南市半导体元件实验所,山东　济南　250014）



两种增强肖特基二级管芯片稳定性的设计方法

张聪，李东华，陈守迎

（济南市半导体元件实验所,山东济南250014）

摘要：首先,介绍了肖特基二极管的基本原理和主要性能；然后,利用扩散势垒和多层金属化结构设计工艺对肖特基二极管进行了改进。结果表明,上述两种工艺能够使得肖特基势垒界面横向结构十分稳定,器件高温反向特性、低温正向特性得到提高,反向耐压与抗浪涌冲击能力大大增强,因而建议大力推广使用。

关键词：肖特基二级管；扩散势垒；多层金属化；反向耐压；高温性能；可靠性

0　引言

目前,国内肖特基1A-3A产品的芯片的稳定性较差,多用于民用行业,无法满足军工对高可靠性的要求,应用于军工及航空航天工程的1A-3A玻封肖特基芯片尚属空白,急需填补,因此,需要重新设计可以满足高可靠性要求的芯片。

在金属-半导体界面中,界面态起着关键的作用。肖特基二极管的特点是其电参数性能和可靠性对势垒接触的界面条件相当敏感,此界面上的沾污物、氧化物和合金反应都能引起二极管性能的明显变化。例如:界面态可以决定势垒高度ΦB。为了提高器件参数性能、工作结温和抗浪涌冲击能力,本工艺采用了扩散势垒和多层金属化结构。

1　肖特基二极管的基本原理和主要性能

肖特基二极管是以贵金属（金、银、铝和铂等）为正极,以N型半导体为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。……