[发明专利]肖特基二极管测试方法及装置

说明书

本发明适用于微电子技术领域，提供了一种肖特基二极管测试方法及装置，上述方法包括：获取第一测试结构的总电容，并根据第一测试结构的总电容确定肖特基二极管的寄生电容；获取第二测试结构的总电容，并根据第二测试结构的总电容计算肖特基二极管的衬底寄生电容和空气桥引线电容；获取第三测试结构的总电感，并根据第三测试结构的总电感计算肖特基二极管的空气桥寄生电感。本发明实施例提供的肖特基二极管测试方法及装置，通过三个测试结构分别去除肖特基二极管中阴极与阳极之间的肖特基结、阴极Pad与阳极Pad之间的空气桥，并将肖特基二极管内的空气桥短接，实现了管内去嵌，解决了现有技术不能对肖特基二极管进行高频下参数准确提取的问题。

技术领域

本发明属于微电子技术领域，尤其涉及一种肖特基二极管测试方法及装置。

背景技术

太赫兹(Tera Hertz，简称THz)波从广义上来讲，是指频率在0.1THz至10THz范围内的电磁波，在电磁波频谱中占有很特殊的位置。THz技术在医学成像、环境监测、反恐安检、高速通信等领域展现出重大的科学价值和广阔的应用前景。在太赫兹系统前端，广泛采用基于非线性器件的太赫兹变频电路。肖特基二极管具有强非线性、速度快、室温工作及易于系统集成等优点，是变频电路重要的核心器件之一。

目前国际上主要采用GaAs平面型肖特基二极管开展太赫兹频段变频技术研究。建立准确的非线性器件模型，并通过适当的测试手段提取精确的模型参数，是变频电路设计的重要前提。目前，在普通的二极管建模中，大多利用基于二极管小信号模型等效电路提取二极管的结电容和电阻等参数。这种方法的测试频率一般低于10GHz，这是因为频率升高时(特别是50GHz以上的频率)，由平面肖特基二极管金属Pad、空气桥和衬底等内部结构所产生的寄生效应会对二极管阻抗产生较大的影响，在没有合适的管内去嵌入手段时，测试频率的升高会对本征参量提取结果产生较大影响，降低了模型的准确度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种肖特基二极管测试方法及装置，以解决现有技术不能对肖特基二极管进行高频下参数准确提取的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种肖特基二极管测试方法，包括：获取第一测试结构的总电容，并根据所述第一测试结构的总电容确定肖特基二极管的寄生电容；在所述第一测试结构中，肖特基二极管的阳极金属焊盘与阴极Pad N+外延层直接相接；获取第二测试结构的总电容，并根据所述第二测试结构的总电容计算肖特基二极管的衬底寄生电容和空气桥引线电容；在所述第二测试结构中，肖特基二极管的阴极Pad与阳极Pad之间的空气桥被去除；获取第三测试结构的总电感，并根据所述第三测试结构的总电感计算肖特基二极管的空气桥寄生电感；在所述第三测试结构中，肖特基二极管的阳极金属焊盘与阴极金属焊盘直接相接。

本发明实施例提供的肖特基二极管测试方法，通过三个测试结构分别去除肖特基二极管中阴极与阳极之间的肖特基结、阴极Pad与阳极Pad之间的空气桥，并将肖特基二极管内的空气桥短接，实现了管内去嵌，从而避免测试频率升高时因平面肖特基二极管金属Pad、空气桥和衬底等内部结构所产生的寄生效应对二极管阻抗产生较大影响，使得肖特基二极管能够在较高的测试频率下进行测试并准确提取本征参量及寄生参量，解决了现有技术不能对肖特基二极管进行高频下参数准确提取的问题。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述肖特基二极管的寄生电容与所述第一测试结构的总电容相等。

本发明实施例提供的肖特基二极管测试方法，由于在第一测试结构中不包含本征肖特基结，使得该结构对应的总电容与肖特基二极管的寄生电容相等，从而通过第一测试结构能够测试得到肖特基二极管的寄生电容。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述肖特基二极管的衬底寄生电容与所述第二测试结构的总电容相等。

本发明实施例提供的肖特基二极管测试方法，由于在第二测试结构中去除了阴极Pad与阳极Pad之间的空气桥，使得通过该结构对应的电容能够推算出除空气桥引线电容以外的其他寄生电容，即肖特基二极管的衬底寄生电容。