[发明专利]一种用于微波无线充电的肖特基二极管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于微波无线充电的肖特基二极管及其制备方法，包括如下步骤：(a)选取衬底；(b)在所述衬底上形成应变GeSn层；(c)在所述应变GeSn层上形成第一金属电极；(d)在所述衬底下表面形成第二金属电极。本发明采用Si作为衬底，并采用应变GeSn作为肖特基接触的半导体部分，使肖特基二极管具有较高的电子迁移率，适用于微波无线传输系统等，可以提升能量转换效率；本发明的应力施加方式，工艺简单。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种用于微波无线充电的肖特基二极管及其制备方法。

背景技术

肖特基二极管是由贵金属金、铝、银、铂等A为正极，以N型半导体B为负极，然后利用二者接触面之间上形成的势垒一种具有整流特性制成的金属半导体器件。

肖特基二极管具有开关频率高、正向压降低等优点，肖特基二极管多用作高频、大电流整流二极管、低压、续流二极管、保护二极管、小信号检波二极管、微波通信等电路中作整流二极管等处使用。肖特基二极管在通信电源、变频器等中比较常见。特别是用于无线充电微波传输系统中个，肖特基二极管的电子迁移率直接决定了无线充电微波传输系统的能量转换效率。因此，如何提高肖特基二极管的电子迁移率已经成为该领域研究热点问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于微波无线充电的肖特基二极管及其制备方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种用于微波无线充电的肖特基二极管的制备方法，包括如下步骤：

(a)选取衬底；

(b)在所述衬底上形成应变GeSn层；

(c)在所述应变GeSn层上形成第一金属电极；

(d)在所述衬底下表面形成第二金属电极。

在本发明的一个实施例中，所述衬底为N型单晶Ge。

在本发明的一个实施例中，步骤(b)包括：

采用分子束外延工艺，在温度为90～100℃、基准压力为3×10^-10torr的工艺条件下，选取纯度为99.9999％的GeH₄和99.9999％的SnCl₄分别作为Ge源和Sn源，在在本发明的一个实施例中，所述衬底上生长N型所述应变GeSn层。

在本发明的一个实施例中，，所述应变GeSn层的厚度为700～800nm，掺杂浓度为1.8×10¹⁴～2×10¹⁴cm^-3。

在本发明的一个实施例中，步骤(d)之后还包括：使用稀氢氟酸和去离子水循环清洗所述GeSn层。

在本发明的一个实施例中，步骤(d)包括：

采用电子束蒸发工艺，在所述应变GeSn层上淀积第一金属层；

采用刻蚀工艺，刻蚀所述第一金属层形成第一金属电极。

在本发明的一个实施例中，步骤(e)包括：

采用电子束蒸发工艺，在所述衬底下表面淀积第二金属层以形成肖特基接触；

采用刻蚀工艺，刻蚀所述第二金属层形成所述第二金属电极以形成欧姆接触。

本发明的另一个实施例提供了一种用于微波无线充电的肖特基二极管，所述肖特基二极管采用如上述任一实施例所述的制备方法制备形成。

与现有技术相比，本发明的有益效果：