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(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CN109119508A(43)申请公布日2019.01.01(21)申请号201810897294.0(22)申请日2018.08.08(71)申请人镇江镓芯光电科技有限公司地址212415江苏省镇江市句容市宝华镇仙林东路9号双创大厦412(72)发明人陆海周东渠凯军(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人任立(51)Int.Cl.H01L31/105(2006.01)H01L31/0352(2006.01)H01L31/0304(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种背入射日盲紫外探测器及其制备方法(57)摘要本发明公布了一种背入射日盲紫外探测器及其制备方法,采用背入射结构,本发明的装置包括:衬底、缓冲层、应力释放层、n型欧姆接触层、n型过渡层、i型光吸收层、p型掺杂层、p型过渡层、p型欧姆接触层、保护层、n型电极、p型电极,本发明的目的是解决AlGaN基p-i-n结紫外探测器p型掺杂效率低、薄膜裂纹、外延结构有待优化、晶体质量不高等问题,本发明通过设置缓冲层、应力释放层、过渡层和优化制备方法来实现本发明目的,提高器件性能,提供一种暗电流低、量子效率更高、抑制比更好、探测率更高、性能更好的背入射日盲紫外探测器及其制备方法。CN109119508ACN109119508A权利要求书1/2页1.一种背入射日盲紫外探测器,包括:衬底(1)、缓冲层(2)、应力释放层(3)、n型欧姆接触层(4)、n型过渡层(5)、i型光吸收层(6)、p型掺杂层(7)、p型过渡层(8)、p型欧姆接触层(9)、保护层(10)、n型电极(11)、p型电极(12),所述衬底(1)为蓝宝石衬底,位于各层最下部;所述缓冲层(2)为高温AlN层,位于衬底(1)之上;所述应力释放层(3)为AlN/Al0.6Ga0.4N超晶格层,位于缓冲层(2)之上;所述n型欧姆接触层(4),由掺杂有Si的Al0.6Ga0.4N构成,位于应力释放层(3)之上;所述n型过渡层(5)由AlxGa1-xN构成,该层位于n型欧姆接触层(4)之上;所述i型光吸收层(6)由未进行掺杂的Al0.45Ga0.55N构成,位于n型过渡层(5)之上;所述p型掺杂层(7)由掺杂了Mg的Al0.45Ga0.55N构成,位于i型光吸收层(6)之上;所述p型过渡层(8)由掺杂了Mg的AlGaN构成,位于p型掺杂层(7)之上;所述p型欧姆接触层(9)由Mg掺杂GaN构成,位于p型过渡层(8)之上;所述保护层(10)为SiO2层,该层覆盖于整个器件上表面n型电极(11)和p型电极(12)之外的部分;所示n型电极(11)呈环状,位于n型欧姆接触层(4)边沿之上;所述p型电极(12)位于p型欧姆接触层(9)之上。2.根据权利要求1所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述缓冲层(2)厚度350nm。3.根据权利要求1所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述n型欧姆接触层(4)厚度为550nm。4.根据权利要求1所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述n型过渡层(5)厚20nm,该层的Al组分是变化的,由n型欧姆接触层(4)的0.6渐变到i型光吸收层(6)的0.45。5.根据权利要求1或4所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述i型光吸收层(6)厚200nm。6.根据权利要求1所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述p型掺杂层(7)厚75nm。7.根据权利要求1所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述p型过渡层(8)的Al组分由0.45逐渐降至0,由靠近p型掺杂层(7)向p型欧姆接触层(9)方向逐渐减小,厚25nm。8.根据权利要求1所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述p型欧姆接触层(9)厚50nm。9.根据权利要求1所述的一种背入射日盲紫外探测器,其特征在于:所述保护层(10)厚200nm。10.一种背入射日盲紫外探测器制备方法,其特征在于:衬底(1)外延片清洗:利用丙酮浸泡外延片,浸泡的同时使用超声波清洗10分钟,之后同样使用酒精浸泡和超声波清洗10分钟,再去离子清洗吸附在外延片上的有机物,再将外延片浸泡在盐酸溶液中5分钟,再去离子冲洗;制作缓冲层(2)与应力释放层(3):在衬底(1)之上,利用金属有机化合物化学气相淀积法在1100℃的高温下,外延生长缓冲层(2),再在缓冲层(2)上以1200℃、1000的III/V流量比和10Pa至15Pa的之间的反应腔压力,外延生长形成应力释放层(3);制作n型欧姆接触层(4):在应力释放层(3)之上采用金属有机化合物化学气相淀积法,生长形成n型