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申请/专利权人：中国人民武装警察部队工程大学

摘要：本发明涉及半导体材料以及器件制造技术领域，公开了一种AlAs‑GeSn‑AlAs结构的高注入比异质PiN二极管的制备方法及其器件，制备方法包括：选取某一晶向的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；利用多晶AlAs填充所述P型沟槽和所述N型沟槽，在衬底上形成GeSn合金引线，这种制备方法及其器件，使得载流子迁移率性能得到提升，能够极大的提升本征区内部固态等离子体微波特性，从而使得硅基固态等离子体可重构天线的辐射效率得到很大程度的提升。

主权项：1.一种AlAs-GeSn-AlAs结构的高注入比异质PiN二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a选取某一晶向的GeOI衬底，并在GeOI衬底内掺杂形成顶层GeSn区；b在衬底顶层GeSn区内设置深槽隔离区；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；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；e在衬底上形成GeSn合金引线，以完成所述AlAs-GeSn-AlAs结构的高注入比异质PiN二极管的制备；所述步骤a中在GeOI衬底内掺杂形成顶层GeSn区的方法包括以下步骤：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；PiN二极管通过动态控制顶层Ge中Sn组分的含量，从而实现二极管本征区GeSn禁带宽度的可调；所述步骤d包括以下步骤：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；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；所述步骤d2具体包括以下步骤：d21利用多晶AlAs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AlAs层；d23光刻所述多晶AlAs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，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AlAs层。

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