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：CN112993044B

主分类号：H01L29/868

分类号：H01L29/868;H01L29/06;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：本发明涉及一种硅基CdTe‑GeSn‑CdTe异质横向PiN二极管的制备方法及其器件，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；在衬底顶层GeSn区内设置深槽隔离区；刻蚀GeSn区，形成深度小于顶层GeSn区厚度的P型沟槽和N型沟槽；在P型沟槽和N型沟槽内采用离子注入形成P型有源区和N型有源区；在衬底上形成GeSn合金引线，以完成硅基CdTe‑GeSn‑CdTe异质横向PiN二极管的制备。本发明二极管通过顶层GeSn区的引入极大的提高了载流子迁移率以及分布均匀性，同时极大的提高了载流子输运特性，显著的改善了固态等离子体PiN二极管微波特性。

主权项：1.一种CdTe-GeSn-CdTe异质横向PiN二极管的制备方法，其特征在于，所述CdTe-GeSn-CdTe异质横向PiN二极管用于制作高集成隐身天线，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衬底的掺杂类型为n型或p型，掺杂浓度为0.5×1014～1×1015cm-3，顶层Ge的厚度为30～120μm；步骤a包括：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在衬底顶层GeSn区内设置深槽隔离区；步骤b包括：b1在所述GeSn区表面形成保护层；所述保护层包括二氧化硅层和氮化硅层；步骤b1包括：b11在所述衬底表面生成二氧化硅层；b12在所述二氧化硅层表面生成氮化硅层；b2利用光刻工艺在所述保护层上形成隔离区图形；b3利用干法刻蚀工艺在所述隔离区图形的指定位置处刻蚀所述保护层及所述衬底以形成隔离槽，且所述隔离槽的深度大于等于所述衬底的顶层GeSn区的厚度；b4填充所述隔离槽以形成所述PiN二极管的所述隔离区；b5平整化处理所述衬底；c刻蚀所述GeSn区形成P型沟槽和N型沟槽，所述P型沟槽和N型沟槽的深度小于顶层GeSn区的厚度，P型沟槽和N型沟槽的底部距顶层GeSn区底部的距离为5微米~25微米；d在P型沟槽和N型沟槽内采用离子注入形成P型有源区和N型有源区；步骤d包括：d1在所述P型沟槽和所述N型沟槽内形成第一P型有源区和第一N型有源区；步骤d1包括：d11氧化所述P型沟槽和所述N型沟槽以使所述P型沟槽和所述N型沟槽的内壁形成一层二氧化硅氧化层；d12利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的氧化层以完成所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的平整化；d13对所述P型沟槽和所述N型沟槽进行离子注入以形成所述第一P型有源区和所述第一N型有源区，所述第一P型有源区为沿离子扩散方向距所述P型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域，所述第一N型有源区为沿离子扩散方向距所述N型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域；步骤（d13）包括：d131光刻所述P型沟槽和所述N型沟槽；d132采用带胶离子注入的方法对所述P型沟槽和所述N型沟槽分别注入P型杂质和N型杂质以形成第一P型有源区和第一N型有源区；d133去除光刻胶；d2在所述P型沟槽和所述N型沟槽内形成第二P型有源区和第二N型有源区；步骤（d2）包括：d21利用多晶CdTe填充所述P型沟槽和所述N型沟槽；d22平整化处理所述衬底后，在所述衬底表面上形成多晶CdTe层；d23光刻所述多晶CdTe层，并采用带胶离子注入的方法对所述P型沟槽和所述N型沟槽所在位置分别注入P型杂质和N型杂质以形成第二P型有源区和第二N型有源区且同时形成P型接触区和N型接触区；d24去除光刻胶；d25利用湿法刻蚀去除所述P型接触区和所述N型接触区以外的所述多晶CdTe层；e在衬底上形成GeSn合金引线，以完成所述CdTe-GeSn-CdTe异质横向PiN二极管的制备；步骤e包括：e1在所述衬底上生成二氧化硅；e2利用退火工艺激活有源区中的杂质；e3在所述P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔；e4在所述引线孔中采用RPCVD的技术形成GeSn合金引线；e5钝化处理并光刻PAD以形成所述CdTe-GeSn-CdTe异质横向PiN二极管。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民武装警察部队工程大学 CdTe-GeSn-CdTe异质横向PiN二极管的制备方法及其器件

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD