[发明专利]用于无线能量传输的肖特基二极管及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种用于无线能量传输的肖特基二极管及其制备工艺，包括如下步骤：选取衬底；在所述衬底的第一表面上制备N型Ge层；在所述N型Ge层上形成氮化硅层；刻蚀所述氮化硅层形成第一矩形槽；在所述N型Ge层和所述氮化硅层上形成第一金属层；刻蚀所述第一金属层仅保留所述第一矩形槽内的所述第一金属层形成第一金属电极；在所述衬底的第二表面形成第二金属电极。本发明的肖特基二极管采用氮化硅层致应变的Ge制备二极管的制备工艺，通过在外延Ge层上淀积一层氮化硅薄膜，对Ge层引入应力，从而实现能带结构的调制，采用应变后的Ge层能够提高肖特基二极管的电子迁移率。

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，具体涉及一种用于无线能量传输的肖特基二极管及其制备工艺。

背景技术

无线能量传输是指能量从能量源传输到电负载的一个过程，这个过程摆脱了传统的有线传输通过自由空间传输实现。整流电路是无线传输系统中接收端整流天线的一个重要组成部分，同时也是决定了整流天线整流效率的最重要的一个因素，整流电路中最重要的组成部分为整流二极管，是决定整流效率的最重要因素。常用的整流二极管为肖特基二极管，因此，如何提高肖特基二极管的电子迁移率以提高整流效率已经成为该领域的重点研究问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于无线能量传输的肖特基二极管及其制备工艺。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种用于无线能量传输的肖特基二极管的制备工艺，包括如下步骤：

选取衬底；

在所述衬底的第一表面上制备N型Ge层；

在所述N型Ge层上形成氮化硅层；

刻蚀所述氮化硅层形成第一矩形槽；

在所述N型Ge层和所述氮化硅层上形成第一金属层；

刻蚀所述第一金属层仅保留所述第一矩形槽内的所述第一金属层形成第一金属电极；

在所述衬底的第二表面形成第二金属电极。

在本发明的一个实施例中，所述衬底为N型单晶Ge。

在本发明的一个实施例中，在所述衬底第一表面上制备N型Ge层包括：

利用化学气相沉积工艺，在所述衬底上形成700～800nm厚，掺杂浓度为1.8×1014～2×1014cm-3的N型Ge外延层。

在本发明的一个实施例中，在所述N型Ge层上形成氮化硅层包括：

采用等离子化学气象沉积工艺，在第一温度、第一压强、第一功率下，淀积所述氮化硅层。

在本发明的一个实施例中，所述第一温度为340℃～360℃，所述第一压强为500mTorr，所述第一功率为150W的低频功率。

在本发明的一个实施例中，在所述衬底第一表面上制备N型Ge层之后还包括：

使用稀氢氟酸和去离子水循环清洗所述N型Ge层。

在本发明的一个实施例中，在所述N型Ge层和所述氮化硅层上形成第一金属层包括：

在所述N型Ge层和所述氮化硅层表面利用电子束蒸发淀积10～20nm厚的钨层作为所述第一金属层，所述第一金属层与所述N型Ge层形成肖特基接触。

在本发明的一个实施例中，刻蚀所述第一金属层形成第一金属电极包括：

刻蚀所述氮化硅层表面的所述第一金属层，仅保留所述第一矩形槽中部的所述第一金属层形成所述第一金属电极。

在本发明的一个实施例中，所述第二金属电极为铝电极。