高性能GaN微波整流肖特基二极管的设计和制作

• 作者: 钟易润 李杨 谭庶欣 蒲涛飞 罗向东 敖金平
• 来源期刊: 半导体技术
• 关键词: GaN 截止频率 微波整流 图形化结构 肖特基二极管
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 半导体器件|Semiconductor Devices
• 页码范围: 295-299,336
• 页数: 6页
• 分类号: TN311.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.04.007

摘要

通过对准垂直型GaN微波整流肖特基二极管结构的研究,建立了二极管势垒层和传输层模型,根据模型提出了图形化和多空气桥结构来应对现有GaN生长技术不成熟带来额外寄生电阻的问题,并设计制作出联U型器件.为了验证结构的优势,同时制作了用于对比的传统指型器件.通过大量测试,得到联U型器件的平均寄生电阻为2.38 Ω,约为指型器件的89.8％.零偏压下联U型器件的结电容为0.48 pF,约为指型器件的90.6％.联U型器件的平均截止频率为139 GHz,相比指型器件提高了约23％.在不增加寄生电容、不牺牲功率容量的情况下,降低了二极管的寄生电阻,大大提高了高频状况下GaN微波整流二极管的整流效率.