高溫半導(dǎo)體P-N結(jié)器件

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營(yíng)產(chǎn)品有六方氮化硼（白石墨烯、HBN）等氮化硼化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于高溫半導(dǎo)體P-N結(jié)器件的相關(guān)知識(shí)，高溫半導(dǎo)體P-N結(jié)器件是什么？那么高溫半導(dǎo)體P-N結(jié)器件如何制備呢？一起來看看吧！

ps：天元航材不提供高溫半導(dǎo)體P-N結(jié)器件，以下僅對(duì)高溫半導(dǎo)體P-N結(jié)器件相關(guān)制作工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹！

很早之前電子器件材料用原材料通常以硅半導(dǎo)體為主，但硅半導(dǎo)體材料在200℃之上的時(shí)候會(huì)不起作用，因此有研究者發(fā)現(xiàn)和石墨特性類似，被稱作白石墨的氮化硼是個(gè)能夠取代硅的優(yōu)秀原材料，如今已經(jīng)成為制作半導(dǎo)體材料的主要原材料的一種。

氮化硼能夠應(yīng)用在制作半導(dǎo)體元器件方面，由P型與N型半導(dǎo)體結(jié)合而構(gòu)成的單結(jié)半導(dǎo)體元件，最常見的就是二極管，日本科學(xué)家利用生長(zhǎng)大的單晶體立方氮化硼(C-BN)的前沿技術(shù)成就，這些人順利地創(chuàng)造了世界第一個(gè)可在650℃條件下穩(wěn)定工作的P-N結(jié)型二極管。

寬禁帶半導(dǎo)體（如AlN、GaN、h-BN等）是制作pn結(jié)的重要原材料的一種，當(dāng)h-BN中的n型施主雜質(zhì)能級(jí)（如Ge）,與此同時(shí)引進(jìn)另外一個(gè)犧牲性配位雜質(zhì)，與Ge的軌道完成耦合，則有可能調(diào)控其雜質(zhì)能級(jí)具體位置，乃至使之具體位置變淺。并且利用O的2pz軌道與Ge的4pz軌道之間強(qiáng)烈的耦合作用，，借助系統(tǒng)能級(jí)總能的守恒，當(dāng)借助分裂產(chǎn)生其中的一個(gè)犧牲性的、更深層次的能級(jí)，則可以有效的將另外一個(gè)施主能級(jí)拉高，導(dǎo)致其變成極淺的能級(jí)，離化能可降低至貼近0meV而得到合理有效導(dǎo)電性。因此我們可以采用低壓化學(xué)氣相外延（LPCVD）方法，引進(jìn)GeO2作為配位摻雜劑，完成了Ge-O雜質(zhì)向二維h-BN薄膜的原位耦合摻雜，借助退火處理，最終在單層h-BN中得到了高做到100nA的n型電流，自由電子濃度做到1.941016cm-3。

下面給大家介紹一類高溫半導(dǎo)體P-N結(jié)器件的制備工藝方法
1、準(zhǔn)備好一塊基板；
2、在基板中產(chǎn)生一一號(hào)掩模層；對(duì)該基板完成一一號(hào)光刻蝕刻工藝，從而去掉一部分該一號(hào)掩模層并且于該基板中產(chǎn)生一溝渠結(jié)構(gòu)；
3、在第一溝渠結(jié)構(gòu)中進(jìn)行一一號(hào)離子注入加工工藝，從而于該基板中產(chǎn)生一一號(hào)深度引入?yún)^(qū)域；
4、對(duì)基板完成一第二光刻蝕刻工藝，從而去掉一部分該一號(hào)掩模層從而形成一側(cè)壁結(jié)構(gòu)；
5、在溝渠結(jié)構(gòu)的下方與本側(cè)壁結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生一第二掩模層；
6、對(duì)基板完成一第三光刻蝕刻工藝，從而于該溝渠結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生一柵極結(jié)構(gòu)；
7、在溝渠結(jié)構(gòu)中進(jìn)行一第二離子注入加工工藝，從而于該基板中產(chǎn)生相鄰于該一號(hào)深度引入?yún)^(qū)域的一第二深度引入?yún)^(qū)域；
8、在去掉光致抗蝕劑后在該溝渠結(jié)構(gòu)中進(jìn)行一第三離子注入加工工藝，從而于該基板中產(chǎn)生相鄰于該第二深度引入?yún)^(qū)域的一第三深度引入?yún)^(qū)域；
9、蝕刻工藝，從而去掉一部分該第二掩模層；
10、在溝渠結(jié)構(gòu)的下方、該柵極結(jié)構(gòu)的表面與本側(cè)壁結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生一金屬材料層；
11、最后對(duì)基板完成一第四光刻蝕刻工藝，從而去除掉一部分該金屬材料層后制作而來半導(dǎo)體P-N結(jié)二極管。