面阵列背入射式日盲紫外探测器及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111933747A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010711529.X(22)申请日2020.07.22(71)申请人中国电子科技集团公司第十三研究所地址050051河北省石家庄市合作路113号(72)发明人谭鑫周幸叶吕元杰王元刚宋旭波韩婷婷冯志红(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人秦敏华(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L27/144(2006.01)H01L31/0203(2014.01)H01L31/0224(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称面阵列背入射式日盲紫外探测器及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种面阵列背入射式日盲紫外探测器及其制备方法，所述面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法包括：在蓝宝石衬底上制备日盲紫外探测器的器件层，得到APD阵列晶片；将所述APD阵列晶片倒扣封装在电路基板上，采用激光剥离技术将APD阵列晶片的蓝宝石衬底剥离，得到面阵列背入射式日盲紫外探测器。本发明提供的面阵列背入射式日盲紫外探测器及其制备方法能够降低日盲紫外探测器的工艺难度和制作成本。CN111933747ACN111933747A权利要求书1/2页1.一种面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法，其特征在于，包括：在蓝宝石衬底上制备日盲紫外探测器的器件层，得到APD阵列晶片；将所述APD阵列晶片倒扣封装在电路基板上，采用激光剥离技术将APD阵列晶片的蓝宝石衬底剥离，得到面阵列背入射式日盲紫外探测器。2.如权利要求1所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法，其特征在于，所述在蓝宝石衬底上制备日盲紫外探测器的器件层，得到APD阵列晶片，包括：在蓝宝石衬底的第一预设区域制作对位标记；在蓝宝石衬底的第二预设区域按照预设间隔制作多个APD单元，得到APD阵列晶片。3.如权利要求2所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法，其特征在于，所述将所述APD阵列晶片倒扣封装在电路基板上，包括：根据所述对位标记，将APD阵列晶片倒扣封装在电路基板上。4.如权利要求2所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法，其特征在于，所述APD单元的制备方法为：在蓝宝石衬底上依次生长N型欧姆接触层、I型光吸收层、P型欧姆接触层；刻蚀所述P型欧姆接触层和I型光吸收层，在N型欧姆接触层上形成台面；在所述N型欧姆接触层的裸露区域制备阴极，在所述台面的P型欧姆接触层上制备阳极，形成欧姆接触电极，得到APD单元。5.如权利要求1所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法，其特征在于，所述采用激光剥离技术将APD阵列晶片的蓝宝石衬底剥离，包括：采用预设光子能量的激光辐照APD阵列晶片的蓝宝石衬底，使激光透过所述蓝宝石衬底被与所述蓝宝石衬底接触的欧姆接触层吸收，发生热分解，生成金属镓和氮气；在预设温度的加热板上加热所述APD阵列晶片，使金属镓发生液化，所述日盲紫外探测器的器件层与所述蓝宝石衬底分离。6.如权利要求5所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法，其特征在于，所述预设光子能量大于所述第一表层的带隙能量、小于所述蓝宝石衬底的带隙能量。7.如权利要求5所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器制备方法，其特征在于，所述预设温度大于40℃。8.一种面阵列背入射式日盲紫外探测器，其特征在于，包括：电路基板以及剥离蓝宝石衬底的APD阵列晶片，所述剥离蓝宝石衬底的APD阵列晶片倒扣封装在所述电路基板上；所述剥离蓝宝石衬底的APD阵列晶片的上电极与所述电路基板的上电极接触点接触连接；所述剥离蓝宝石衬底的APD阵列晶片的下电极与所述电路基板的下电极接触点接触连接。9.如权利要求8所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器，其特征在于，所述APD阵列晶片包括：蓝宝石衬底、位于所述蓝宝石衬底第一预设区域的对位标记、以及位于所述蓝宝石衬底第二预设区域的多个APD单元；所述对位标记用于表示APD阵列晶片的封装位置，所述多个APD单元按照预设间隔排列。2CN111933747A权利要求书2/2页10.如权利要求8所述的面阵列背入射式日盲紫外探测器，其特征在于，所述APD单元包括：生长在蓝宝石衬底上的N型欧姆接触层；生长在所述N型欧姆接触层上的I型光吸收层；生长在所述I型光吸收层上的P型欧姆接触层；其中，所述I型光吸收层和所述P型欧姆接触层构成台面；设置在所述台面的P型欧姆接触层上的阳极、设置在所述N型欧姆接触层裸露区域的阴极、以及设置在日盲紫外探测器的器件层表面的钝化层；其中，设置在所述台面的P型欧姆接触层上的阳极为APD阵列晶片的上电极，设置在所述N型欧姆接触层裸露区域的阴极为APD阵列晶片的下电极。3CN111933