肖特基二极管及肖特基二极管阵列制造技术

一种肖特基二极管，其包括：一绝缘基底及至少一肖特基二极管单元，所述至少一肖特基二极管单元设置在绝缘基底的表面；所述肖特基二极管单元包括一第一电极，一半导体结构及一第二电极；所述第一电极设置在绝缘基底的表面，所述半导体结构包括一第一端及与第一端相对的第二端，所述半导体结构的第一端铺设在第一电极上使第一电极位于半导体结构的第一端和绝缘基底之间，第二端设置在绝缘基底的表面，所述第二电极设置在半导体结构的第二端并使半导体结构的第二端位于第二电极和绝缘基底之间，所述半导体结构为一碳纳米管结构。

【技术实现步骤摘要】
肖特基二极管及肖特基二极管阵列
本专利技术涉及一种肖特基二极管及一肖特基二极管阵列。
技术介绍
肖特基二极管是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的一种二极管。肖特基二极管比PN结二极管具有更低的功耗、更大的电流以及超高速的优点，因此，在电子学器件中受到青睐。对于低维纳米电子材料，和传统的硅材料不同，难以通过掺杂的办法制备二极管。目前的纳米半导体材料二极管主要通过化学掺杂或异质结的方法制备，其制备工艺复杂，一定程度上限定了二极管的应用。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种肖特基二极管，该肖特基二极管可以克服以上缺点。一种肖特基二极管，其包括：一绝缘基底及至少一肖特基二极管单元，所述至少一肖特基二极管单元设置在绝缘基底的表面；所述肖特基二极管单元包括一第一电极，一半导体结构及一第二电极；所述第一电极设置在绝缘基底的表面，所述半导体结构包括一第一端及与第一端相对的第二端，所述半导体结构的第一端铺设在第一电极上使第一电极位于半导体结构的第一端和绝缘基底之间，第二端设置在绝缘基底的表面，所述第二电极设置在半导体结构的第二端并使半导体结构的第二端位于第二电极和绝缘基底之间，所述半导体结构为一碳纳米管结构。一种肖特基二极管阵列，其包括：一绝缘基底及多个肖特基二极管单元，该多个肖特基二极管单元以阵列的形式排列设置在绝缘基底的表面。每个肖特基二极管单元之间相互间隔设置，所述肖特基二极管单元包括一第一电极，一半导体结构及一第二电极；所述第一电极设置在绝缘基底的表面，所述半导体结构包括一第一端及与第一端相对的第二端，所述半导体结构的第一端铺设在第一电极上使第一电极位于半导体结构的第一端和绝缘基底之间，第二端设置在绝缘基底的表面，所述第二电极设置在半导体结构的第二端并使半导体结构的第二端位于第二电极和绝缘基底之间，所述半导体结构为一碳纳米管结构。与现有技术相比较，本专利技术提供了一种采用半导体型碳纳米管纳米结构的新型肖特基二极管，该肖特基二极管的结构简单，半导体材料易于制备且成本较低。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的肖特基二极管的侧视结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的肖特基二极管的侧视结构剖面示意图。图3为本专利技术实施例提供的另一种情况下的肖特基二极管的侧视结构剖面示意图。图4为本专利技术实施例提供的肖特基二极管阵列的侧视结构示意图。图5为本专利技术实施例提供的肖特基二极管采用一维纳米结构作为半导体结构的肖特基二极管的俯视示意图。图6为本专利技术实施例提供的肖特基二极管采用二维纳米结构作为半导体结构的肖特基二极管的俯视示意图。图7为本专利技术实施例提供的碳纳米管水平阵列膜的扫面电镜照片。图8为图7中提供的碳纳米管膜的结构示意图。图9为碳纳米管无序网络膜的扫描电镜照片。图10为本专利技术实施例提供的肖特基二极管的电流-电压曲线图。图11为本专利技术第二实施例提供的肖特基二极管的侧视结构剖面示意图。图12为本专利技术第二实施例提供的肖特基二极管的侧视结构剖面示意图。图13为本专利技术第二实施例提供的肖特基二极管的侧视结构剖面示意图。图14为本专利技术实施例提供的包括绝缘基底的肖特基二极管的侧视结构剖面示意图。图15为本专利技术实施例提供的肖特基二极管阵列的侧视结构剖面示意图。图16为本专利技术第三实施例提供的薄膜晶体管的侧视结构示意图。图17为本专利技术实施例提供的薄膜晶体管的转移特性曲线图。图18为本专利技术第四实施例提供的薄膜晶体管的侧视结构示意图。主要元件符号说明肖特基二极管100，200绝缘基底102，202第一电极104；204第一金属层204a第二金属层204b第二电极106；206第三金属层206a第四金属层206b半导体结构108；208第一端1082；2082第二端1084；2084肖特基二极管单元110；210肖特基二极管阵列10；20台阶状结构212反向台阶状结构214绝缘介质层304；404栅极302；402如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式以下将结合附图及具体实施例对本专利技术提供的肖特基二极管作进一步的详细说明。请参见图1及图2，本专利技术第一实施例提供一种肖特基二极管100，该肖特基二极管100包括一绝缘基底102及一肖特基二极管单元(图未标)。所述肖特基二极管单元设置在绝缘基底102的表面，被绝缘基底102支撑。所述肖特基二极管单元包括一第一电极104，一半导体结构108及一第二电极106。所述第一电极104设置在绝缘基底102的表面，所述半导体结构108包括一第一端1082及与第一端1082相对的第二端1084，所述半导体结构108的第一端1082铺设在第一电极104上，使第一电极104位于半导体结构108的第一端1082和绝缘基底102之间，第二端1084设置在绝缘基底102的表面，所述第二电极106设置在半导体结构108的第二端1084，并使半导体结构108的第二端1084位于第二电极106和绝缘基底102之间。请参见图3，在某个实施例中，所述肖特基二极管100的结构也可以如图3所示。第一电极104嵌在绝缘基底102中，第一电极104的上表面与绝缘基底102的表面平齐。半导体结构108水平设置在绝缘基底102的表面，第一端1082位于第一电极104的上表面。第二电极106设置在半导体结构108的表面，覆盖半导体结构108的第二端1084。第一电极104位于半导体结构108的第一端1082和绝缘基底102之间。半导体结构108的第二端1084位于第二电极106和绝缘基底102之间。请参见图4，本专利技术实施例进一步提供一种肖特基二极管阵列10，该肖特基二极管阵列10包括所述绝缘基底102及设置在绝缘基底102表面的多个所述肖特基二极管单元110，该多个肖特基二极管单元110以阵列的形式排列设置在绝缘基底102的表面。每个肖特基二极管单元110之间相互间隔设置。所述肖特基二极管单元110与第一实施例中所述的肖特基二极管单元相同。所述肖特基二极管100可以通过以下方法获得：先在绝缘基底102上形成第一电极104；然后在第一电极104和绝缘基底102上形成半导体结构108，即，半导体结构108的第一端1082设置在第一电极104的上表面，第二端1084设置在绝缘基底102的表面；接着，在半导体结构108的第二端1084的上表面形成第二电极106。本实施例中，第一电极104和第二电极106均通过光刻的方法形成。所述肖特基二极管阵列通过以下方法获得：先在绝缘基底102上形成多个第一电极104；然后在第一电极104和绝缘基底102上形成多个半导体结构108，半导体结构108和第一电极104一一对应设置，即，每个半导体结构108的第一端1082设置在一个第一电极104的上表面，第二端1084设置在绝缘基底102的表面；接着，在每个半导体结构108的第二端1084的上方形成第二电极106，半导体结构108与第二电极106一一对应设置，及每个第二电极106设置在一个半导体结构108的第二端1084的上方。所述多个第一电极104和多个第二电极106通过光刻的方法形成。所述绝缘基底102起支撑作用，其材料可选择为玻璃、石英、陶瓷、金刚石、硅片等硬性材料或塑料、树脂等柔性材料。本实施例中，所述绝缘基底102的材料为带二氧化硅层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肖特基二极管，其包括：一绝缘基底及至少一肖特基二极管单元，所述至少一肖特基二极管单元设置在绝缘基底的表面；所述肖特基二极管单元包括一第一电极，一半导体结构及一第二电极；所述第一电极设置在绝缘基底的表面，所述半导体结构包括一第一端及与第一端相对的第二端，所述半导体结构的第一端铺设在第一电极上使第一电极位于半导体结构的第一端和绝缘基底之间，第二端设置在绝缘基底的表面，所述第二电极设置在半导体结构的第二端并使半导体结构的第二端位于第二电极和绝缘基底之间，所述半导体结构为一碳纳米管结构。

【技术特征摘要】
1.一种肖特基二极管，其包括：一绝缘基底及至少一肖特基二极管单元，所述至少一肖特基二极管单元设置在绝缘基底的表面；所述肖特基二极管单元包括一第一电极，一半导体结构及一第二电极；所述第一电极设置在绝缘基底的表面，所述半导体结构包括一第一端及与第一端相对的第二端，所述半导体结构的第一端铺设在第一电极上使第一电极位于半导体结构的第一端和绝缘基底之间，第二端设置在绝缘基底的表面，所述第二电极设置在半导体结构的第二端并使半导体结构的第二端位于第二电极和绝缘基底之间，所述半导体结构为一碳纳米管结构。2.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述碳纳米管结构为单根的半导体型的碳纳米管，该碳纳米管从第一电极延伸至第二电极。3.如权利要求1所述的肖特基二极管，其特征在于，所述碳纳米管结构为一碳纳米管膜，该碳纳米管膜的厚度小于等于100纳米。4.如权利要求3所述的肖特基二极管，其特征在于，碳纳米管膜包括多根碳纳米管，所述多根碳纳米管中，半导体型碳纳米管的质量百分含量大于等于80％小于等于100％。5.如权利要求4所述的肖特基二极管，其特征在于，所述碳纳米管膜由多根相互平行的碳纳米管组成，所述碳纳米管从第一电极延伸至第二电极。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇丹，肖小阳，王营城，金元浩，张天夫，李群庆，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11