[发明专利]一种紫外雪崩光电二极管探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种紫外雪崩光电二极管探测器，包括蓝宝石衬底(1)，其特征在于：蓝宝石衬底(1)的侧面附着AlN缓冲层(2)，AlN缓冲层(2)的外侧附着p型Al_xGa_1-xN层(4)，x的范围为0～0.6，蓝宝石衬底(1)的底部为倾斜斜面，在p型Al_xGa_1-xN层(4)靠近底部的一侧面附着i-Si雪崩区层(5)，在i-Si雪崩区层(5)的外侧面附着n-Si层(6)，n-Si层(6)外侧面附着n型欧姆电极(7)，而p型Al_xGa_1-xN层(4)的靠近底部的另一侧面附着p型欧姆电极(3)，i-Si雪崩区层(5)的高度和p型欧姆电极(3)的高度一致。

2.根据权利要求1所述的紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于：蓝宝石衬底(1)厚度为100～600μm，AlN缓冲层(2)厚度为20～1000nm，p型Al_xGa_1-xN层(4)厚度为50～500nm，i-Si雪崩区层(5)厚度为0.1～100μm，n-Si层(6)厚度为100～600μm。

3.根据权利要求1所述的紫外雪崩光电二极管探测器，其特征在于：蓝宝石衬底(1)的倾斜斜面与p型欧姆电极(3)之间的夹角为90～180°。

4.根据权利要求1所述的紫外雪崩光电二极管探测器的制作方法，其特征在于：首先在蓝宝石衬底(1)的侧面用分子束外延MBE方法，在生长温度是450～1200℃的条件下，外延生长一层AlN的缓冲层(2)，该缓冲层厚度为20～1000nm，在AlN的缓冲层(2)的外侧用金属有机物化学气相沉积MOCVD方法，在生长温度800～1200℃的条件下，外延生长一层p型Al_xGa_1-xN层4，x的范围为0～0.6，该p型Al_xGa_1-xN层(4)厚度为50～500nm，接着采用键合技术，在p型Al_xGa_1-xN层(4)底部的一侧面将i-Si/n-Si薄膜键合为i-Si雪崩区层5/n-Si层(6)，其中i-Si雪崩区层(5)厚度为0.1～100μm，n-Si层(6)厚度为100～600μm，和i-Si雪崩区层(5)对应高度的p型Al_xGa_1-xN层(4)底部的另一侧面，如果依次附着AlN和蓝宝石，那么在p型Al_xGa_1-xN层(4)底部的另一侧面的该高度以下分别用激光剥离技术去除掉蓝宝石，相应的AlN采用干法刻蚀的方式去除，随即在p型Al_xGa_1-xN层(4)底部的另一侧面的该高度以下蒸镀出p型欧姆电极(3)，而在n-Si层(6)表面蒸镀出n型欧姆电极(7)，将p型欧姆电极(3)上部的蓝宝石衬底(1)的底部用机械切割法或化学腐蚀法按照预设的斜面形状构造出倾斜斜面。

5.一种紫外雪崩光电二极管探测器，包括蓝宝石衬底(1)，其特征在于：蓝宝石衬底(1)的侧面附着AlN缓冲层(2)，AlN缓冲层(2)的外侧附着p型Al_xGa_1-xN层(4)，x为0.1，蓝宝石衬底(1)的底部为倾斜斜面，在p型Al_xGa_1-xN层(4)靠近底部的一侧面附着i-Si雪崩区层(5)，在i-Si雪崩区层(5)的外侧面附着n-Si层(6)，n-Si层(6)外侧面附着n型欧姆电极(7)，而p型Al_xGa_1-xN层(4)的靠近底部的另一侧面附着p型欧姆电极(3)，i-Si雪崩区层(5)的高度和p型欧姆电极(3)的高度一致，其中蓝宝石衬底(1)厚度为100μm，AlN缓冲层(2)厚度为20nm，p型Al_xGa_1-xN层(4)厚度为50nm，i-Si雪崩区层(5)厚度为0.1μm，n-Si层(6)厚度为100μm；所述的蓝宝石衬底(1)的倾斜斜面与p型欧姆电极(3)之间的夹角为90°。