基于氧化镓/CuAlO2异质结日盲型紫外探测器的制备方法.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CN106449889A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201611057998.4(22)申请日2016.11.26(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市江干经济开发区白杨街道2号大街928号(72)发明人李小云黄咸康吕铭时浩泽钱银平王坤王顺利(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人郑海峰(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/109(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称基于氧化镓/CuAlO2异质结日盲型紫外探测器的制备方法(57)摘要本发明涉及一种基于氧化镓/CuAlO2异质结日盲型紫外探测器的制备方法。本发明是通过射频磁控溅射技术在石英(SiO2)衬底上沉积一层p-CuAlO2薄膜，然后利用掩膜板并再次通过射频磁控溅射技术在p-CuAlO2薄膜上沉积一层n-Ga2O3薄膜，其面积是p-CuAlO2薄膜面积的一半，最后利用射频磁控溅射技术在p-CuAlO2和n-Ga2O3薄膜上沉积一层Ti/Au薄膜作为电极使用。本发明的优点是：所制备的日盲型紫外探测器性能稳定，反应灵敏，暗电流小，具有广阔的应用范围；另外，该制备方法具有工艺可控性强，操作简单，普适性好，且重复测试具有可恢复性等特点，具有很大的应用前景。CN106449889ACN106449889A权利要求书1/1页1.一种基于n-Ga2O3/p-CuAlO2薄膜的日盲型紫外探测器，由p-CuAlO2薄膜、n-Ga2O3薄膜、石英衬底以及Ti/Au薄膜电极组成；所述的n-Ga2O3薄膜厚度为400-500nm，p-CuAlO2薄膜厚度为500-600nm，所述的石英衬底作为制备p-CuAlO2薄膜的衬底，在p-CuAlO2薄膜表面沉积一层n-Ga2O3薄膜，所述的n-Ga2O3薄膜面积为p-CuAlO2薄膜面积的一半，所述的Ti/Au薄膜电极位于n-Ga2O3薄膜和p-CuAlO2薄膜表面，形状为直径250微米的圆形，Ti/Au薄膜电极包括Ti薄膜电极和Au薄膜电极，Ti薄膜电极厚度为40-50nm，Au薄膜电极在Ti薄膜电极的上方，Au薄膜电极厚度为80-100nm。2.一种如权利要求1所述基于n-Ga2O3/p-CuAlO2异质结薄膜的日盲型紫外探测器的制备方法，其特征在于该方法具有如下步骤：1)石英衬底预处理：将石英衬底用丙酮、乙醇和去离子水分别超声清洗15min，并用氮气吹干；2)放置靶材和衬底：把Ga2O3靶材及CuAlO2靶材放置在射频磁控溅射系统的靶台位置，将步骤1)处理后的石英衬底固定在样品托上，放进真空腔；3)p-CuAlO2薄膜沉积过程：先将腔体抽真空，加热石英衬底，通入氧气及氩气，调整真空腔内的压强，生长CuAlO2薄膜，待薄膜生长完毕，对所得p-CuAlO2薄膜进行退火；其中，-4CuAlO2靶材与石英衬底的距离设定为3厘米，抽真空后腔体压强为1.5×10Pa，通入氧气及氩气后腔体压强为1Pa，，且其中氩气比氧气比例为3:2，功率为120W，石英衬底的加热温度为700-800℃，p-CuAlO2薄膜的退火温度为900-1050℃，退火时间为5-6小时；4)n-Ga2O3薄膜沉积过程：先将腔体抽真空，在步骤3)所得的p-CuAlO2薄膜上加上一层掩膜板，遮挡一半面积的p-CuAlO2薄膜，加热p-CuAlO2薄膜，现在通入氧气，调整真空腔内的压强，生长n-Ga2O3薄膜，待薄膜生长完毕，对所得n-Ga2O3薄膜进行原位退火；其中，Ga2O3靶材与石英衬底的距离设定为4厘米，抽真空后腔体压强为1×10-5Pa，通入氧气后腔体压强为-21×10Pa，功率为70W，p-CuAlO2薄膜的加热温度为700-800℃，n-Ga2O3薄膜的退火温度为700-800℃，退火时间为4-5小时；5)器件电极的制备：利用掩膜板并通过射频磁控溅射技术在n-Ga2O3薄膜和p-CuAlO2薄膜上面沉积一层Ti/Au薄膜作为测量电极，Au薄膜在Ti薄膜的上方。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的步骤3)中，p-CuAlO2的退火温度为950℃，退火时间5小时，步骤4)中n-Ga2O3薄膜的退火温度为700℃，退火时间为4小时。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的步骤5)中，生长Ti/Au薄膜后，Ti/Au薄膜在氩气氛围下退火5分钟，退火温度为300℃。2CN106449889A说明书1/4页基于氧化镓/CuAlO2异质结日盲型紫外探测器的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种紫外探测器，具体是指一种基于n-Ga2O3/p-CuAlO2异质结日盲型紫外探测器的制备