肖特基二極管由金屬到N結構成，而不是由PN半導體結構成。肖特基二極管也稱為熱載流子二極管，其特點是開關時間快(反向恢復時間短)、正向壓降低(金屬硅結通常為0.25V至0.4V)和低結電容。

7.1肖特基二極管技術與結構

肖特基二極管的基本結構和技術可能看起來非常簡單明了。雖然早期的肖特基二極管非常簡單，但已經開發出基本技術，使小信號和功率整流二極管能夠使用針對每種應用優化的技術。如今，許多二極管都包含保護環和其他改進要素，這些要素在很大程度上提高了各個領域的性能。

7.1.1基本肖特基二極管結構

肖特基二極管的基礎是金屬半導體界面，可以通過多種方式創建。最簡單的是點接觸二極管，其中金屬線壓在干凈的 N 型半導體表面上。這種制造方法今天仍然偶爾使用，因為它便宜，但不是特別可靠和可重復。事實上，所形成的二極管可以是肖特基勢壘二極管，也可以是標準的 PN 結，這取決于導線和半導體接觸的方式以及最終形成過程的方式。

圖：點接觸肖特基二極管

早期的?Cat's Whisker 無線探測器是用這種方式制造的，雖然使用的是天然礦物晶體，但使用這些探測器發現，必須仔細定位導線以獲得最佳效果，一段時間后性能會下降，并且會出現新的需要晶須的位置。

不用說，這些早期的技術如今并沒有被廣泛使用。其他更先進和更可靠的肖特基二極管技術和結構用于當前制造。

7.1.2真空沉積肖特基二極管結構

基本的肖特基二極管制造已經取代了早期的點接觸二極管，一種流行的技術是在半導體表面真空沉積金屬。這種肖特基二極管技術比早期技術所能獲得的結果要好得多。

圖：沉積金屬肖特基二極管結構

這種肖特基二極管結構非常基本，比實際實用更圖解。然而，它確實展示了肖特基二極管的基本金屬半導體技術，這是其運行的關鍵。

7.1.3帶保護環的肖特基二極管結構

簡單沉積金屬二極管技術的問題之一是在金屬化區域的邊緣周圍會出現擊穿效應。這是由存在于板邊緣周圍的高電場引起的。還注意到泄漏效應。

為了克服這些問題，使用擴散工藝制造的 P+ 半導體保護環與邊緣周圍的氧化物層一起使用。在某些情況下，可以使用金屬硅化物代替金屬。

這種形式的肖特基二極管結構中的保護環，在瞬態事件期間的大量反向電流損壞肖特基結之前，驅動該區域進入雪崩擊穿而工作。

圖：帶保護環的肖特基二極管技術

這種形式的肖特基二極管技術特別適用于電壓可能很高且擊穿問題更大的整流二極管。它甚至可以用于一些射頻肖特基二極管。

7.1.4肖特基二極管制造過程

肖特基二極制造過程中有許多有趣的地方。制造過程中最關鍵的要素是確保金屬與半導體表面緊密接觸的清潔表面，這是通過化學方法實現的。金屬通常通過使用蒸發或濺射技術在真空中沉積。然而，在某些情況下，化學沉積獲得了一些青睞，并且已經使用了實際電鍍，盡管它通常無法控制到所需的程度。

當使用硅化物代替純金屬觸點時，這通常是通過沉積金屬然后熱處理得到硅化物來實現的。該工藝的優點是反應使用表面硅，實際在結表面下方傳播，硅不會暴露于任何污染物。整個肖特基結構的另一個優點是它可以使用相對低溫的技術制造，并且通常不需要雜質擴散所需的高溫步驟。

肖特基二極管以多種形式用于許多不同的應用。顯然，用于信號應用的那些封裝要小得多，如今通常采用 SMT 封裝。那些用于電源應用的器件采用更大的封裝，通常可以用螺栓固定在散熱器上。

隨著對這種二極管的需求不斷增長，肖特基二極管技術取得了顯著進步。有趣的是，肖特基二極管技術能夠以其他二極管無法做到的方式同時滿足極低電流和高電流應用的需求。

審核編輯：湯梓紅