[实用新型]GaN基UV探测传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种GaN基UV探测传感器，属于半导体技术领域。

背景技术

UV传感器可用于测量UV辐射，现有技术中的UV传感器大多采用硅基，主要存下以下缺陷：（1）传感器的漏电流较大；（2）传感器的响应度较差。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种GaN基UV探测传感器，提高了传感器的响应度。

按照本实用新型提供的技术方案，所述GaN基UV探测传感器，包括衬底，其特征是：在所述衬底上表面依次设置U-GaN层、AlGaN层和N型GaN层，在N型GaN层上表面分别设置欧姆电极和肖特基电极。

所述欧姆电极为Ti/Al/Ti/Au金属层。

所述肖特基电极的材质为金属Pt。

所述欧姆电极与肖特基电极之间存在一定距离。

所述衬底为蓝宝石衬底。

本实用新型有效降低了传感器的漏电流，提高了传感器的响应度；并且生产工艺简单、需求设备少、成本低。

附图说明

图1为本实用新型的剖面图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：所述GaN基UV探测传感器包括衬底1、U-GaN层2、AlGaN层3、N型GaN层4、欧姆电极5、肖特基电极6等。

如图1所示，本实用新型包括衬底1，衬底1为蓝宝石衬底；在所述衬底1上表面依次设置U-GaN层2、AlGaN层3和N型GaN层4，在N型GaN层4上表面分别设置欧姆电极5和肖特基电极6；

所述欧姆电极5为Ti/Al/Ti/Au金属层；

所述肖特基电极6的材质为金属Pt，金属Pt与N型GaN层4形成肖特基接触；

所述欧姆电极5与肖特基电极6之间存在一定距离。

上述GaN基UV探测传感器的制造方法，采用以下步骤：

步骤1：利用MOCVD设备在蓝宝石衬底1上生长U-GaN层2；

步骤2：在U-GaN层2上生长AlGaN层3；

步骤3：在AlGaN层3上生长N-GaN层4；

步骤4：利用光刻技术在N型GaN层4上制作欧姆电极5的图形，再利用电子束蒸发设备，制作Ti/Al/Ti/Au金属层；

步骤5：利用剥离方法将多余的金属层去除，并利用去胶剂将光刻胶去除，仅保留欧姆电极5；

步骤6：利用RTA合金炉进行高温合金，使欧姆电极5与N型GaN层形成良好的欧姆接触；

步骤7：利用光刻技术在N型GaN层4上制作肖特基电极6的图形，再利用电子束蒸发设备，制作Pt金属层；

步骤8：利用剥离方法将多余的金属Pt去除，并利用去胶剂将光刻胶去除，仅保留肖特基电极6；

步骤9：利用减薄、研磨设备将晶圆减薄到100~200um，再利用激光切割机将晶圆上的器件进行分离。

本实用新型采用AlGaN层3中的Al组分，可以实现禁带宽度在3.4~6.2eV区间连续可控，实现对200~365nm UV光的探测，利用Pt金属与N型GaN层形成良好的肖特基接触，有效降低传感器的漏电流，提高传感器的响应度；本实用新型通过欧姆电极5与肖特基电极6之间的一定间距，以及肖特基电极6的面积，可以更进一步提高传感器的响应度；本实用新型的UV传感器在18mW/cm^－2的辐射强度下，最高可以产生200mV的电信号，配合普通读取电路即可实现对UV光的探测，具有生产响应度高、工艺简单、需求设备少、成本低等特点。