申请/专利权人：中国人民武装警察部队工程大学

申请日：2021-02-07

公开（公告）日：2023-12-01

公开（公告）号：CN112993052B

主分类号：H01L29/868

分类号：H01L29/868;H01L21/329

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.01#授权;2021.07.06#实质审查的生效;2021.06.18#公开

摘要：本发明公开了一种具有台面结构的异质GeSn基固态等离子体PiN二极管及制备方法。该二极管及其制备方法包括选取GeOI衬底，并在GeOI衬底内掺杂形成顶层GeSn区；形成台面的有源区；利用原位掺杂形成P区和N区；以及在所述衬底上形成GeSn合金引线，以完成所述具有台面结构的异质GeSn基固态等离子体PiN二极管的制备。本发明台面结构的引入将二极管有源区P区和N区做到了本征区底部，极大的缩减了载流子纵向扩散的距离，减弱了载流子在本征区内部的衰减，可极大的提高固态等离子体PiN二极管内部载流子浓度和分布均匀性，同时顶层GeSn区的引入使得本征区内部载流子的输运机制改善，通过动态控制顶层Ge中Sn组分的含量使得本征区禁带宽度可调。

主权项：1.一种具有台面结构的异质GeSn基固态等离子体PiN二极管的制备方法，其特征在于，所述固态等离子体PiN二极管用于制作高集成可重构天线，所述制备方法包括步骤：a选取GeOI衬底，并在GeOI衬底内掺杂形成顶层GeSn区，GeOI衬底101的晶向为（100），另外，该GeOI衬底（101）的掺杂类型为p型，掺杂浓度为1014cm-3，顶层Ge的厚度为60μm；GeSn区中的Sn组分为1%～30%；具体步骤如下；a1光刻所述GeOI衬底；a2对所述GeOI衬底进行Sn组分掺杂，形成顶层GeSn区，通过动态的控制顶层Ge中Sn组分的含量以实现载流子最大注入比；a3去除光刻胶；b形成台面的有源区；c利用原位掺杂形成P区和N区，具体步骤如下；c1台面的有源区四周平坦化处理；c2利用原位掺杂淀积p型硅形成P区；c3利用原位掺杂淀积n型硅形成N区；d在所述衬底上形成GeSn合金引线，以完成所述具有台面结构的异质GeSn基固态等离子体PiN二极管的制备；所述步骤d包括：d1在所述衬底上生成二氧化硅；d2利用退火工艺激活所述P区和N区中的杂质；d3在P区和N区光刻引线孔并采用RPCVD的技术形成GeSn合金引线；d4钝化处理并光刻PAD以形成所述具有台面结构的异质GeSn基固态等离子体PiN二极管。

全文数据：

权利要求：

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