一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，包括外延片，外延片包括自下而上依次設(shè)置的半絕緣砷化鎵襯底、n++砷化鎵緩沖層、n-砷化鎵有源層、n+砷化鎵控制層和n++砷化鎵接觸層，其中n-砷化鎵有源層長5～10微米，摻雜濃度為5×1015～8×1015cm-3，本發(fā)明還公開一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的制備方法，利用適當(dāng)?shù)钠骷Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)耿氏二極管工作于逆向耿氏偶極疇模式下，能夠使現(xiàn)有耿氏二極管的輸出功率和效率提高數(shù)倍，解決了目前耿氏二極管輸出效率低下的問題。
【專利說明】一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，本發(fā)明還涉及一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耿氏效應(yīng)(Gunn effect)是1963年，由耿氏(J.B.Gunn)發(fā)現(xiàn)的一種效應(yīng)。一定的恒定直流電壓加到一小塊N型砷化鎵相對(duì)面的接觸電極上時(shí)，便產(chǎn)生微波振蕩。在N型砷化鎵薄片的二端制作良好的歐姆接觸電極，并加上直流電壓使產(chǎn)生的電場(chǎng)超過3kV/cm時(shí)，由于砷化鎵的負(fù)微分遷移率特性，就會(huì)產(chǎn)生電流振蕩，其頻率可達(dá)IO9Hz,這就是耿氏二極管。這種在半導(dǎo)體本體內(nèi)產(chǎn)生高頻電流的現(xiàn)象稱為耿氏效應(yīng)。
[0003]耿氏二極管存在多種工作模式，如延遲偶極疇模式，猝滅偶極疇模式，LSA模式等，其輸出特性各有特點(diǎn)。耿氏二極管作為微波源器件，噪聲低功率大使其獲得廣泛的應(yīng)用，但效率低的特點(diǎn)一直是限制其應(yīng)用的重要因素。目前耿氏二極管的效率處于大約10%的水平。如何產(chǎn)生更大功率和更高效率的耿氏器件一直是微波【技術(shù)領(lǐng)域】追求的方向。逆向偶極疇是一種全新的耿氏器件工作模式。在逆向模式下工作的逆向耿氏二極管其輸出電脈沖效率遠(yuǎn)大于普通的耿氏二極管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，利用適當(dāng)?shù)钠骷Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管工作于逆向耿氏偶極疇模式下，能夠使現(xiàn)有強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的輸出功率和效率提高數(shù)倍，解決了目前耿氏偶極管輸出效率低下的問題。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的制備方法。
[0006]本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，包括外延片，夕卜延片包括自下而上依次設(shè)置的半絕緣砷化鎵襯底、η++砷化鎵緩沖層、η-砷化鎵有源層、η+砷化鎵控制層和η++砷化鎵接觸層，η++砷化鎵緩沖層上表面設(shè)置有陽極歐姆接觸層，陽極歐姆接觸層上表面設(shè)置有陽極引線，η++砷化鎵接觸層上表面設(shè)置有陰極歐姆接觸層，陰極歐姆接觸層上表面設(shè)置有陰極引線，外延片外層除半絕緣砷化鎵襯底的其余部分設(shè)置有Si3N4鈍化層。
[0007]本發(fā)明所采用的第二種技術(shù)方案是，一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的制備方法，制備得到一種逆向強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，包括外延片，外延片包括自下而上依次設(shè)置的半絕緣砷化鎵襯底、η++砷化鎵緩沖層、η-砷化鎵有源層、η+砷化鎵控制層和η++砷化鎵接觸層，η++砷化鎵緩沖層上表面設(shè)置有陽極歐姆接觸層，陽極歐姆接觸層上表面設(shè)置有陽極引線，η++砷化鎵接觸層上表面設(shè)置有陰極歐姆接觸層，陰極歐姆接觸層上表面設(shè)置有陰極引線，外延片外層除半絕緣砷化鎵襯底的其余部分設(shè)置有Si3N4鈍化層，具體按照以下步驟實(shí)施:
[0008]步驟1、制備外延片，在半絕緣砷化鎵襯底上依次外延生長η++砷化鎵緩沖層、η-砷化鎵有源層、η+砷化鎵控制層、η++砷化鎵接觸層，其中，η++砷化鎵緩沖層長600?850納米，摻雜濃度為5 X IO18?9 X IO18CnT3 ；η+砷化鎵控制層長600?1500納米，摻雜濃度為IXlO16?3Χ IO16CnT3 ；η-砷化鎵有源層長5?10微米，摻雜濃度為5Χ1015?8 X IO15CnT3 ；η++砷化鎵接觸層長600?900納米，摻雜濃度為5 X IO18?9 X IO1W3 ；
[0009]步驟2、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘后，用濕法腐蝕，露出η++砷化鎵接觸層的上表面，形成下臺(tái)面，剝離光刻膠；
[0010]步驟3、清洗外延片，再次勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘后，用濕法腐蝕，露出半絕緣砷化鎵襯底，形成器件間的電學(xué)隔離，去除光刻膠；
[0011]步驟4、清洗外延片，在外延片上用PECVD方法生長一層5000埃的Si3N4鈍化層；
[0012]步驟5、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，利用RIE刻蝕設(shè)備在Si3N4鈍化層上且靠近η++砷化鎵接觸層和η++砷化鎵緩沖層上表面的位置分別刻孔，分別露出η++砷化鎵接觸層和η++砷化鎵接觸層的上表面，即形成上臺(tái)面和下臺(tái)面；
[0013]步驟6、清洗外延片，在外延片上依次蒸渡Ni/Ge/Au/Ge/Ni/Au，蒸發(fā)金屬的厚度分別為 40 ?50A，40 ?50A，600 ?620A，75 ?85A，25 ?35A，1500 ?2300A ；
[0014]步驟7、在合金爐中合金，加熱溫度360?380°C，保持15?25s，在上臺(tái)面上形成陰極歐姆接觸層，在下臺(tái)面上形成陽極歐姆接觸層；
[0015]步驟8、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘，分別露出合金電極層陰極歐姆接觸層和陽極歐姆接觸層，濺射鈦金起鍍層，以制備陰極引線和陽極引線；
[0016]步驟9、清洗外延片，在外延片上勻一層9920光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘，再勻打底膠和漂洗后，電鍍3um軟金，然后去掉9920膠；
[0017]步驟10、清洗外延片，在外延片上勻一層AZ5214光刻膠，然后前烘，曝光、反轉(zhuǎn)、顯影和后烘，經(jīng)打底膠后用去金液漂洗，再用漂鈦液漂洗15秒，最后用丙酮浸泡，去除AZ5214光刻膠，在陰極歐姆接觸層的上表面上制備得到陰極引線，在陽極歐姆接觸層的上表面上制備得到陽極引線，經(jīng)上述工藝步驟，最終形成強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管。
[0018]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0019]η++砷化鎵緩沖層長600?850納米，摻雜濃度為5X IO18?9Χ IO18CnT3。
[0020]η+砷化鎵控制層長600?1500納米，摻雜濃度為I X IO16?3 X 1016cnT3。
[0021]η-砷化鎵有源層長5?10微米，摻雜濃度為5Χ1015?8X1015cm_3。
[0022]η++砷化鎵接觸層長600?900納米，摻雜濃度為5X IO18?9Χ 1018cm_3。
[0023]本發(fā)明建立在 申請(qǐng)人:新發(fā)現(xiàn)的逆向耿氏偶極疇理論基礎(chǔ)上，利用砷化鎵，LnP, GaN等具有負(fù)微分遷移率的半導(dǎo)體，制成的強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管。與目前的耿氏器件相比(在此稱之為正向疇器件)，所產(chǎn)生的電流波形相反。正向耿氏疇器件產(chǎn)生的典型波形為直流電流上周期性的出現(xiàn)電流尖峰，而逆向耿氏偶極疇器件產(chǎn)生的電流為直流電流上周期性的出現(xiàn)向下的電場(chǎng)尖峰，將直流電流分割成類似方波的平頂脈沖串。由此引起的有效微波輸出效率則恰好為正向耿氏偶極疇的無效直流分量，當(dāng)正向偶極疇器件輸出功率為10%時(shí)，逆向耿氏偶極疇器件工作效率理論上可達(dá)90%。逆向耿氏偶極疇二極管可獲得遠(yuǎn)大于正向耿氏偶極疇器件的微波輸出功率?？蓮V泛應(yīng)用于天線、雷達(dá)、開關(guān)電源等領(lǐng)域。【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的工作原理圖。
[0027]圖中，1.陰極引線，2.陰極歐姆接觸層，3.Si3N4鈍化層，4.η++砷化鎵接觸層，5.η+砷化鎵控制層，6.η-砷化鎵有源層，7.η++砷化鎵緩沖層，8.半絕緣砷化鎵襯底，9.陽極歐姆接觸層，10.陽極引線，11.下臺(tái)面，12.上臺(tái)面。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]本發(fā)明是提供一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，包括外延片，所述外延片包括自下而上依次設(shè)置的半絕緣砷化鎵襯底8、η++砷化鎵緩沖層7、η-砷化鎵有源層6、η+砷化鎵控制層5和η++砷化鎵接觸層4，η++砷化鎵緩沖層7上表面設(shè)置有陽極歐姆接觸層9，陽極歐姆接觸層9上表面設(shè)置有陽極引線10，η++砷化鎵接觸層4上表面設(shè)置有陰極歐姆接觸層2，陰極歐姆接觸層2上表面設(shè)置有陰極引線1，外延片外層除半絕緣砷化鎵襯底8的其余部分設(shè)置有Si3N4鈍化層3，其中，η++砷化鎵緩沖層7長600?850納米，摻雜濃度為5 X IO18?9 X IO18CnT3 ；η-砷化鎵有源層6長5?10微米，摻雜濃度為5 X IO15?8 X IO15CnT3 ；η+砷化鎵控制層5長600?1500納米，摻雜濃度為I X IO16?3 X 1016cm_3 ；η++砷化鎵接觸層4長600?900納米，摻雜濃度為5 X IO18?9 X IO1W30
[0030]本發(fā)明還提供一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的制備方法，制備得到一種逆向強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，包括外延片，所述外延片包括自下而上依次設(shè)置的半絕緣砷化鎵襯底8、η++砷化鎵緩沖層7、η-砷化鎵有源層6、η+砷化鎵控制層5和η++砷化鎵接觸層4，η++砷化鎵緩沖層7上表面設(shè)置有陽極歐姆接觸層9，陽極歐姆接觸層9上表面設(shè)置有陽極引線10，η++砷化鎵接觸層4上表面設(shè)置有陰極歐姆接觸層2，陰極歐姆接觸層2上表面設(shè)置有陰極引線1，外延片外層除半絕緣砷化鎵襯底8的其余部分設(shè)置有Si3N4鈍化層3，具體按照以下步驟實(shí)施:
[0031]步驟1、制備外延片，在半絕緣砷化鎵襯底8上依次外延生長η++砷化鎵緩沖層7、η-砷化鎵有源層6、η+砷化鎵控制層5、η++砷化鎵接觸層4，其中，η++砷化鎵緩沖層7長600?850納米，摻雜濃度為5 X IO18?9 X IO18CnT3 ；η+砷化鎵控制層5長600?1500納米，摻雜濃度為I X IO16?3 X IO16CnT3 ；η-砷化鎵有源層6長5?10微米，摻雜濃度為5 X IO15?8 X IO15CnT3 ；η++砷化鎵接觸層4長600?900納米，摻雜濃度為5 X IO18?9 X IO1W3 ；
[0032]步驟2、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘后，用濕法腐蝕，露出η++砷化鎵接觸層7的上表面，形成下臺(tái)面11，剝離光刻膠；
[0033]步驟3、清洗外延片，再次勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘后，用濕法腐蝕，露出半絕緣砷化鎵襯底8，形成器件間的電學(xué)隔離，去除光刻膠；
[0034]步驟4、清洗外延片，在外延片上用PECVD方法生長一層5000埃的Si3N4鈍化層3 ；
[0035]步驟5、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，利用RIE刻蝕設(shè)備在Si3N4鈍化層3上且靠近η++砷化鎵接觸層4和η++砷化鎵緩沖層7上的位置分別刻孔，分別露出η++砷化鎵接觸層4和η++砷化鎵接觸層7的上表面，即形成上臺(tái)面12和下臺(tái)面11 ；[0036]步驟6、清洗外延片，在外延片上依次蒸渡Ni/Ge/Au/Ge/Ni/Au，蒸發(fā)金屬的厚度分別為 40 ~50A，40 ~50A，600 ~620A，75 ~85A，25 ~35A，1500 ~2300A ；
[0037]步驟7、在合金爐中合金，加熱溫度360~380°C，保持15~25s，在上臺(tái)面12上形成陰極歐姆接觸層2，在下臺(tái)面11上形成陽極歐姆接觸層9 ；
[0038]步驟8、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘，分別露出合金電極層陰極歐姆接觸層2和陽極歐姆接觸9，濺射鈦金起鍍層，以制備陰極引線I和陽極引線10 ；
[0039]步驟9、清洗外延片，在外延片上勻一層9920光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘，再勻打底膠和漂洗后，電鍍3um軟金，然后去掉9920膠；
[0040]步驟10、清洗外延片，在外延片上勻一層AZ5214光刻膠，然后前烘，曝光、反轉(zhuǎn)、顯影和后烘，經(jīng)打底膠后用去金液漂洗，再用漂鈦液漂洗15秒，最后用丙酮浸泡，去除AZ5214光刻膠，在陰極歐姆接觸層2的上表面上制備得到陰極引線1，在陽極歐姆接觸層9的上表面上制備得到陽極引線10，經(jīng)上述工藝步驟，最終形成強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管。
[0041]在保持控制層摻雜濃度為有源層摻雜濃度2-5倍的比例下，可以對(duì)控制層、有源層摻雜濃度以及厚度進(jìn)行不同的改動(dòng)，各種改動(dòng)均視為本發(fā)明保護(hù)范圍。不同的濃度和厚度能夠改變本發(fā)明器件的輸出頻率、功率及效率等指標(biāo)。
[0042]本發(fā)明的關(guān)鍵參數(shù)是控制層摻雜濃度和有源層摻雜濃度，以及兩者之間的控制層摻雜濃度高于有源層摻雜濃度的大小關(guān)系，以及適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系。與常規(guī)的耿氏二極管相t匕，強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的關(guān)鍵區(qū)別在于有源層摻雜濃度高于控制層摻雜濃度，這與常規(guī)耿氏二極管恰好相反。有源層摻雜濃度范圍在5X IO15~8X IO15之間，與其匹配的控制層摻雜濃度為有源層摻雜濃度的2-5倍。采用較低的摻雜濃度時(shí)器件發(fā)熱小，穩(wěn)定，但輸出電流低，有源區(qū)采用較高摻雜濃度時(shí)器件輸出功率高，但發(fā)熱量隨之增大。
[0043]圖3為本發(fā)明工作原理圖，其中，a)圖為器件結(jié)構(gòu)示意圖，b)圖為砷化鎵速場(chǎng)特性曲線，c)圖為器件內(nèi)電場(chǎng)演化原理圖，E*1為逆向疇內(nèi)電場(chǎng)，Ep為負(fù)微分遷移率起始電場(chǎng)，Eb為偏置電場(chǎng)，E2為逆向疇疇外電場(chǎng)，d)圖為器件內(nèi)電位演化原理圖，tl曲線和t2曲線分別為tl時(shí)刻和t2時(shí)刻器件內(nèi)的電位分布；在負(fù)微分遷移率半導(dǎo)體中，為了分析方便，忽略位移電流，并假定空間電荷層沿著載流子輸運(yùn)方向僅有極小的延伸。在圖3中，設(shè)光生電子空穴對(duì)的初始分離引起的微小電場(chǎng)屏蔽區(qū)如圖1(b)中曲線tl所示。設(shè)偏置電場(chǎng)Eb在負(fù)微分電導(dǎo)區(qū)并大于Ep，當(dāng)器件內(nèi)存在一個(gè)低阻區(qū)時(shí)，電場(chǎng)分布如圖3 (c)中曲線tl所示，電場(chǎng)屏蔽區(qū)左側(cè)為電子積累層，右側(cè)為耗盡層。積累層和耗盡層之間的電場(chǎng)與偏置電場(chǎng)相反，形成反向增長的偶極疇電場(chǎng)。
[0044]此過程可用以下公式描述:
[0045]砷化鎵的速場(chǎng)特性可以用下式表示:
[0046]V = (μ 忑+Vv(E/Ea)4)/(1+ (E/Ea)4)(I)
[0047]其中E為砷化鎵內(nèi)電場(chǎng)，Vv為砷化鎵電子飽和漂移速度，取值8.5 XlOWs, Ea為砷化鎵負(fù)微分電導(dǎo)率起始電場(chǎng)，U1為砷化鎵低場(chǎng)遷移率。在忽略擴(kuò)散的條件下，載流子連續(xù)性方程如下:
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，其特征在于，包括外延片，外延片包括自下而上依次設(shè)置的半絕緣砷化鎵襯底(8)、η++砷化鎵緩沖層(7)、Π-砷化鎵有源層(6)、η+砷化鎵控制層(5)和η++砷化鎵接觸層(4)，所述η++砷化鎵緩沖層(7)上表面設(shè)置有陽極歐姆接觸層(9)，陽極歐姆接觸層(9)上表面設(shè)置有陽極引線(10)，所述η++砷化鎵接觸層(4)上表面設(shè)置有陰極歐姆接觸層(2)，陰極歐姆接觸層(2)上表面設(shè)置有陰極引線(1)，所述外延片外層除半絕緣砷化鎵襯底(8)的其余部分設(shè)置有Si3N4鈍化層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，其特征在于，所述的η++砷化鎵緩沖層(7)長600~850納米，摻雜濃度為5X IO18~9Χ 1018cnT3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，其特征在于，所述的η+砷化鎵控制層(5)長600~1500納米，摻雜濃度為lX1016~3X1016cm_3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，其特征在于，所述的η-砷化鎵有源層(6)長5~10微米，摻雜濃度為5X IO15~8Χ IO15CnT3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，其特征在于，所述的η++砷化鎵接觸層⑷長600~900納米，摻雜濃度為5X IO18~9Χ 1018cnT3。
6.一種強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管的制備方法，其特征在于，制備得到一種逆向強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管，包括外延片，所述外延片包括自下而上依次設(shè)置的半絕緣砷化鎵襯底(8)、η++砷化鎵緩沖層(7 )、η-砷化鎵有源層(6 )、η+砷化鎵控制層(5 )和η++砷化鎵接觸層(4 )，所述η++砷化鎵緩沖層(7)上表面設(shè)置有陽極歐姆接觸層(9)，陽極歐姆接觸層(9)上表面設(shè)置有陽極引線(10)，所述η++砷化鎵接觸層(4)上表面設(shè)置有陰極歐姆接觸層(2)，陰極歐姆接觸層(2 )上表面設(shè)置有陰極引線(I)，所述外延片外層除半絕緣砷化鎵襯底(8 )的其余部分設(shè)置有Si3N4鈍化層(3)，具體按照以下步驟實(shí)施: 步驟1、制備外延片，在半絕緣砷化鎵襯底(8)上依次外延生長η++砷化鎵緩沖層(7)、η-砷化鎵有源層(6)、η+砷化鎵控制層(5)、η++砷化鎵接觸層(4)，其中，所述的η++砷化鎵緩沖層(7)長600~850納米，摻雜濃度為5 X IO18~9 X IO18CnT3 ;所述的η+砷化鎵控制層(5)長600~1500納米，摻雜濃度為I X IO16~3 X 1016cm_3 ;所述的η-砷化鎵有源層(6)長5~10微米，摻雜濃度為5X IO15~8Χ IO15CnT3 ;所述的η++砷化鎵接觸層(4)長600~900納米，摻雜濃度為5 X IO18~9 X IO18CnT3 ； 步驟2、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘后，用濕法腐蝕，露出η++砷化鎵接觸層(7)的上表面，形成下臺(tái)面(11)，剝離光刻膠； 步驟3、清洗外延片，再次勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘后，用濕法腐蝕，露出半絕緣砷化鎵襯底(8)，形成器件間的電學(xué)隔離，去除光刻膠； 步驟4、清洗外延片，在外延片上用PECVD方法生長一層5000埃的Si3N4鈍化層(3)； 步驟5、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，利用RIE刻蝕設(shè)備在Si3N4鈍化層(3)上且靠近η++砷化鎵接觸層(4)和η++砷化鎵緩沖層(7)的上表面的位置分別刻孔，分別露出η++砷化鎵接觸層(4)和η++砷化鎵接觸層(7)的上表面，形成上臺(tái)面(12)和下臺(tái)面(11); 步驟6、清洗外延片，在外延片上依次蒸渡Ni/Ge/Au/Ge/Ni/Au，蒸發(fā)金屬的厚度分別為 40 ~50A，40 ~50A，600 ~620A，75 ~85A，25 ~35A，1500 ~2300A ； 步驟7、在合金爐中合金，加熱溫度360~380°C，保持15~25s，在上臺(tái)面(12)上形成陰極歐姆接觸層(2)，在下臺(tái)面(11)上形成陽極歐姆接觸層(9)； 步驟8、清洗外延片，在外延片上勻一層9912光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘，分別露出合金電極層陰極歐姆接觸層(2)和陽極歐姆接觸層(9)，濺射鈦金起鍍層，以制備陰極引線(I)和陽極引線(10); 步驟9、清洗外延片，在外延片上勻一層9920光刻膠，經(jīng)前烘、曝光、顯影和后烘，再勻打底膠和漂洗后，電鍍3um軟金，然后去掉9920膠； 步驟10、清洗外延片，在外延片上勻一層AZ5214光刻膠，然后前烘，曝光、反轉(zhuǎn)、顯影和后烘，經(jīng)打底膠后用去金液漂洗，再用漂鈦液漂洗15秒，最后用丙酮浸泡，去除AZ5214光刻膠，在陰極歐姆接觸層(2)的上表面上制備得到陰極引線(1)，在陽極歐姆接觸層(9)的上表面上制備 得到陽極引線(10)，經(jīng)上述工藝步驟，最終形成強(qiáng)場(chǎng)負(fù)脈沖耿氏二極管。
【文檔編號(hào)】H01L47/00GK103682097SQ201310627498
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】屈光輝 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)