[发明专利]硅IMPATT二极管

权利要求书

1.一种IMPATT二极管，其包括：

p型衬底；

垂直地布置在所述p型衬底上方的p型区域和n型区域，所述n型区域包括轻掺杂的n型层和重掺杂的n型层，所述p型区域和所述轻掺杂的n型层彼此接触并形成IMPATT二极管结；

到所述重掺杂的n型层的垂直通道，所述垂直通道包括接触所述重掺杂的n型层的重掺杂的n型下沉区；

浅沟槽隔离结构，其被设置在所述重掺杂的n型下沉区和所述p型区域之间并且被配置为隔离所述重掺杂的n型下沉区和所述p型区域；以及

在所述IMPATT二极管的顶表面上的两个欧姆接触件，第一欧姆接触件电耦连到所述垂直通道，并且第二欧姆接触件电耦连到所述p型区域。

2.根据权利要求1所述的二极管，其进一步包括：

在所述浅沟槽隔离结构之下延伸的未掺杂层，所述未掺杂层插入在所述垂直通道和所述轻掺杂的n型层之间。

3.根据权利要求1所述的二极管，其进一步包括：

横向围绕所述n型区域并延伸到所述p型衬底的深沟槽隔离结构。

4.根据权利要求1所述的二极管，其中所述p型区域包括与所述n型区域接合的p掺杂SiGe层。

5.根据权利要求1所述的二极管，其中所述n型区域包括与所述p型区域的底表面接合的n掺杂SiGe层。

6.根据权利要求1所述的二极管，其中所述n型区域包括与所述p型区域的底表面接合的垂直部分，所述垂直部分具有比所述p型区域低的掺杂浓度。

7.根据权利要求1所述的二极管，其中所述n型区域包括：

横向围绕所述浅沟槽隔离结构的第一垂直部分；

定位在所述p型衬底上并且在所述p型区域下方的掩埋层，所述掩埋层接触所述第一垂直部分；以及

由所述浅沟槽隔离结构和所述第一垂直部分横向围绕的第二垂直部分，所述第二垂直部分垂直地插入在所述掩埋层和所述p型区域之间，所述第二垂直部分与所述p型区域的底表面接合。

8.根据权利要求7所述的二极管，其中所述第二垂直部分与所述第一垂直部分分开。

9.根据权利要求7所述的二极管，其中所述第二垂直部分接触所述第一垂直部分。

10.一种制造IMPATT二极管的方法，其包括：

提供p型衬底；

提供垂直地布置在所述p型衬底上方的p型区域和n型区域，所述n型区域包括轻掺杂的n型层和重掺杂的n型层，所述p型区域和所述轻掺杂的n型层彼此接触并形成IMPATT二极管结；

提供到所述重掺杂的n型层的垂直通道，所述垂直通道包括接触所述重掺杂的n型层的重掺杂的n型下沉区；

提供浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构设置在所述重掺杂的n型下沉区和所述p型区域之间并且被配置为隔离所述重掺杂的n型下沉区和所述p型区域；以及

在所述IMPATT二极管的顶表面上提供两个欧姆接触件，第一欧姆接触件电耦连到所述垂直通道，并且第二欧姆接触件电耦连到所述p型区域。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

提供在所述浅沟槽隔离结构之下延伸的未掺杂层，所述未掺杂层插入在所述垂直通道和所述轻掺杂的n型层之间。

12.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

提供横向围绕所述n型区域并延伸到所述p型衬底的深沟槽隔离结构。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述p型区域包括与所述n型区域接合的p掺杂SiGe层。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述n型区域包括与所述p型区域的底表面接合的n掺杂SiGe层。