[發(fā)明專利]隨機(jī)噪聲源及其制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210030705.9
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102570978A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃寓洋;張耀輝;李文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號: H03B29/00
• 分類號: H03B29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種隨機(jī)噪聲源，其特征在于，包括：

微波印刷電路板；以及

二端半導(dǎo)體超晶格器件，固定在該微波印刷電路板上，該二端半導(dǎo)體超晶格器件包括：

半絕緣半導(dǎo)體襯底；

第一半導(dǎo)體接觸層，形成在該半絕緣半導(dǎo)體襯底上并摻雜有n型雜質(zhì)；

半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)，形成在該第一半導(dǎo)體接觸層的部分區(qū)域上而使得該第一半導(dǎo)體接觸層的暴露區(qū)域形成臺面，并且該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)中的勢阱層摻雜有n型雜質(zhì)；

第二半導(dǎo)體接觸層，形成在該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)上并摻雜有n型雜質(zhì)；以及

第一接觸電極和第二接觸電極，分別形成在該第一半導(dǎo)體接觸層形成的臺面上以及該第二半導(dǎo)體接觸層上并形成歐姆接觸，且該第一接觸電極和該第二接觸電極電性連接至該微波電路板；

其中，該第一半導(dǎo)體接觸層、該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)和該第二半導(dǎo)體接觸層的材料為Ⅲ-Ⅴ族或Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料。

2.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)噪聲源，其特征在于，該n型雜質(zhì)為硅。

3.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)噪聲源，其特征在于，該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)包括多個層疊周期，每個層疊周期依次包括勢壘層、第一界面改善層、勢阱層以及第二界面改善層。

4.如權(quán)利要求3所述的隨機(jī)噪聲源，其特征在于，單個該層疊周期的厚度范圍為30納米至100納米。

5.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)噪聲源，其特征在于，該第一半導(dǎo)體接觸層和該第二半導(dǎo)體接觸層中的每一個包括多個具有不同n型雜質(zhì)摻雜濃度的化合物半導(dǎo)體層。

6.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)噪聲源，其特征在于，該二端半導(dǎo)體超晶格器件進(jìn)一步包括：

在該第一半導(dǎo)體接觸層與該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)之間以及該第二半導(dǎo)體接觸層與該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)之間分別形成的化合物半導(dǎo)體層，以將該第一半導(dǎo)體接觸層及該第二半導(dǎo)體接觸層與該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)隔開，降低載流子的泄露。

7.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)噪聲源，其特征在于，該第二接觸電極延伸至該第一半導(dǎo)體接觸層形成的臺面上未形成該第一接觸電極的一側(cè)，并通過鈍化層與該第一半導(dǎo)體接觸層間隔設(shè)置。

8.一種隨機(jī)噪聲源的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)：提供半導(dǎo)體超晶格材料結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體超晶格材料結(jié)構(gòu)包括半絕緣半導(dǎo)體襯底以及依序外延生長在該半絕緣半導(dǎo)體襯底上的第一半導(dǎo)體接觸層、半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)及第二半導(dǎo)體接觸層，該第一半導(dǎo)體接觸層、該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)和該第二半導(dǎo)體接觸層的材料為Ⅲ-Ⅴ族或Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料，并且該第一半導(dǎo)體接觸層、該半導(dǎo)體超晶格層結(jié)構(gòu)中的勢阱層及該第二半導(dǎo)體接觸層摻雜有n型雜質(zhì)硅；

步驟(2)：依序?qū)υ摪雽?dǎo)體超晶格材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行臺面蝕刻、鈍化層沉積、鈍化層開孔、金屬沉積以及退火形成歐姆接觸以獲取具有固態(tài)自發(fā)混沌振蕩特性的二端半導(dǎo)體超晶格器件；以及

步驟(3)：利用銀漿將該二端半導(dǎo)體超晶格器件固定在微波印刷電路板上并通過引線將該半導(dǎo)體超晶格器件中的多個接觸電極與該微波印刷電路板形成電性連接以制得封裝好的隨機(jī)噪聲源。

9.如權(quán)利要求8所述的隨機(jī)噪聲源的制作方法，其特征在于，在步驟(2)之前，還包括步驟：

使用丙酮、異丙醇和去離子水清洗該半導(dǎo)體超晶格材料結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求8所述的隨機(jī)噪聲源的制作方法，其特征在于，退火溫度為350攝氏度至450攝氏度，退火時間為10秒至200秒。