[发明专利]基于GeSn材料的光电晶体管及其制作方法

摘要

本发明公开了一种基于GeSn材料的光电晶体管及其制作方法，解决现有III‑V族中红外光电探测器件难以硅基集成和IV族硅、锗探测器探测范围窄的问题。本发明晶体管的集电极区、光吸收区、基极区、发射极区均采用IV族GeSn合金。衬底、集电极区、光吸收区、基极区、发射极区依次竖直分布，保护层包裹在集电极区、光吸收区、基极区、发射极区外围。本发明采用标准CMOS工艺制备。本发明通过采用具有带隙、高光吸收系数的GeSn材料，有着比Ge探测器更广的中红外探测范围，具有高的光灵敏度和光电流。

主权项

一种基于GeSn材料的光电晶体管，包括：衬底(1)、GeSn N+集电极区(2)、GeSn光吸收区(3)、GeSn P+型基极区(4)、GeSn N+型发射极区(5)、保护层(6)以及金属电极(7)；所述的GeSn N+集电极区(2)、GeSn光吸收区(3)、GeSn P+基极区(4)、GeSn N+型发射极区(5)在衬底(1)上依次由下至上竖直分布，且保护层(6)环绕覆盖在GeSn N+集电极区(2)、GeSn光吸收区(3)、GeSn P+基极区(4)、GeSn N+型发射极区(5)的四周；其特征在于：所述GeSn N+集电极区(2)、GeSn光吸收区(3)、GeSn P+型基极区(4)和GeSn N+型发射极区(5)均采用通式为Ge1‑xSnx的IV族合金；其中，x表示GeSn中Sn的组份，Sn组份的取值范围为0＜x＜0.15。