[發明專利]高峰谷電流比的共振隧穿二極管晶圓結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201810316297.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108550620A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 張翠;丁慶;馮軍正;楊旻蔚;劉榮躍;孫竹;許奔
• 申請（專利權）人: 雄安華訊方舟科技有限公司;深圳市太赫茲科技創新研究院
• 主分類號: H01L29/20
• 分類號: H01L29/20;H01L21/329;H01L29/88
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

1.一種共振隧穿二極管晶圓結構，包括層疊設置的收集層、雙勢壘量子阱結構和發射層，其特征在于，所述雙勢壘量子阱結構包括依次層疊設置的第一AlAs勢壘層、第一InGaAs勢阱層、第二InGaAs勢阱層和第二AlAs勢壘層，且所述第一InGaAs勢阱層和所述第二InGaAs勢阱層之間設置有InAs亞勢阱層；

其中，所述第一AlAs勢壘層靠近所述收集層，所述第二AlAs勢壘層靠近所述發射層；或所述第一AlAs勢壘層靠近所述發射層，所述第二AlAs勢壘層靠近所述收集層。

2.如權利要求1所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述InAs亞勢阱層的厚度為和/或

所述第一InGaAs勢阱層的厚度為和/或

所述第二InGaAs勢阱層的厚度為和/或

所述第一AlAs勢壘層的厚度為和/或

所述第二AlAs勢壘層的厚度為

3.如權利要求1所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述發射層包括Si摻雜濃度為2-3×10¹⁹cm^-1的第一InGaAs摻雜層和Si摻雜濃度為2-3×10¹⁸cm^-1的第二InGaAs摻雜層，所述收集層包括Si摻雜濃度為2-3×10¹⁹cm^-1的第三InGaAs摻雜層和Si摻雜濃度為2-3×10¹⁸cm^-1的第四InGaAs摻雜層；

其中，所述第二InGaAs摻雜層和第四InGaAs摻雜層靠近所述雙勢壘量子阱結構。

4.如權利要求3所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述第二InGaAs摻雜層的厚度為所述第四InGaAs摻雜層的厚度為和/或

所述第一AlAs勢壘層靠近所述發射層，所述第二AlAs勢壘層靠近所述收集層，且所述第一InGaAs摻雜層的厚度為所述第三InGaAs摻雜層的厚度為

5.如權利要求1所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述第一AlAs勢壘層靠近所述發射層，所述第二AlAs勢壘層靠近所述收集層；所述發射層與所述雙勢壘量子阱結構之間設置有第一間隔層，所述收集層與所述雙勢壘量子阱結構之間設置有第二間隔層。

6.如權利要求5所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述第一間隔層包括Si摻雜濃度為2-5×10¹⁶cm^-1的第五InGaAs摻雜層和未摻雜的第一InGaAs間隔層，所述第二間隔層包括Si摻雜濃度為2-5×10¹⁶cm^-1的第六InGaAs摻雜層和未摻雜的第二InGaAs間隔層；

其中，所述第一InGaAs間隔層和所述第二InGaAs間隔層靠近所述雙勢壘量子阱結構。

7.如權利要求6所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述第一InGaAs間隔層的厚度為所述第二InGaAs間隔層的厚度為和/或

所述第五InGaAs摻雜層的厚度為所述第六InGaAs摻雜層的厚度為

8.如權利要求1所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述第一AlAs勢壘層靠近所述發射層，所述第二AlAs勢壘層靠近所述收集層，所述發射層與所述雙勢壘量子阱結構的相對面設置有InP襯底。

9.如權利要求8所述的共振遂穿二極管晶圓結構，其特征在于，所述InP襯底與所述發射層之間還設置有緩沖層。

10.一種共振隧穿二極管晶圓結構的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供襯底；

利用微納加工技術在所述襯底上生成權利要求1所述的共振隧穿二極管晶圓結構的所述收集層、所述雙勢壘量子阱結構和所述發射層。