[发明专利]红外—紫外多色探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种红外-紫外多色探测器，包括有衬底，其特征在于：在衬底上依次生长AlN缓冲层、n型GaN/AlGaN发射层、非掺杂AlGaN势垒层、n型AlGaN窗口接触层、非掺杂AlGaN吸收层、p型AlGaN限制窗口层和p型GaN接触层形成的多色探测器台面；在n型GaN/AlGaN发射层上有n型下接触电极，在n型AlGaN窗口接触层上有n型中间接触电极，在p型GaN接触层上有p型上接触电极。

2.根据权利要求1所述的红外-紫外多色探测器，其特征在于所述衬底为Si、蓝宝石或碳化硅抛光衬底。

3.根据权利要求1或2所述的红外-紫外多色探测器，其特征在于在衬底上依次生长有AlN缓冲层、n型GaN/Al_x5GaN发射层、非掺杂Al_x4GaN势垒层、n型Al_x3GaN窗口接触层、非掺杂Al_x2GaN吸收层、p型Al_x1GaN限制窗口层和p型GaN接触层；其中x1＞x2，x2＞x4，x3＞x4，x1、x2、x3、x4、x5与性能要求有关。

4.根据权利要求1-3所述的任意一种红外-紫外多色探测器的制备方法，其特征在于该方法采用下述工艺步骤：a、生长材料结构：在衬底上依次生长AlN缓冲层、n型GaN/AlGaN发射层、非掺杂AlGaN势垒层、n型AlGaN窗口接触层、非掺杂AlGaN吸收层、p型AlGaN限制窗口层和p型GaN接触层；

b、在p型GaN接触层上图形光刻，以光刻胶做掩蔽，刻蚀p型GaN接触层、p型AlGaN限制窗口层和非掺杂AlGaN吸收层至n型AlGaN窗口接触层上表面，形成一级凸形台面；

c、在n型AlGaN窗口接触层上图形光刻，用光刻胶做掩蔽，刻蚀n型AlGaN窗口接触层和非掺杂AlGaN势垒层至n型GaN/AlGaN发射层上表面，形成二级凸形台面；

d、在p型GaN接触层上制作p型上接触电极；

e、在n型AlGaN窗口接触层上制作n型中间接触电极，在n型GaN/AlGaN发射层上制作n型下接触电极；

f、进行器件SiO₂介质钝化以及开孔互连。

5.根据权利要求4所述的红外-紫外多色探测器的制备方法，其特征在于所述步骤a中，用分子束外延或金属有机物化学气相淀积系统在衬底上生长各层。

6.根据权利要求4所述的红外-紫外多色探测器的制备方法，其特征在于所述步骤b、c中的光刻胶均为AZ1500。

7.根据权利要求4所述的红外-紫外多色探测器的制备方法，其特征在于所述步骤d是在p型GaN接触层上光刻上电极接触图形，光刻胶为AZ1500；用电子束蒸发系统淀积Ni/Au，剥离形成p型上接触电极。

8.根据权利要求7所述的红外-紫外多色探测器的制备方法，其特征在于用电子束蒸发系统淀积Ni/Au：20nm/40nm。

9.根据权利要求4所述的红外-紫外多色探测器的制备方法，其特征在于所述步骤e是在n型AlGaN窗口接触层上光刻中间电极接触图形，在n型GaN/AlGaN发射层上光刻下电极接触图形，光刻胶均为为AZ1500；用电子束蒸发系统淀积Ti/Al，剥离形成n型中间接触电极和n型下接触电极。

10.根据权利要求9所述的红外-紫外多色探测器的制备方法，其特征在于用电子束蒸发系统淀积Ti/Al：40nm/100nm。