[发明专利]紫外光电探测器的制备方法及紫外光电探测器

说明书

本发明适用于光探测器技术领域，提供了一种紫外光电探测器的制备方法及紫外光电探测器，该制备方法包括：在预设衬底上依次生长缓冲层、P型欧姆接触层、倍增层、电荷层、吸收层以及N型欧姆接触层；光刻刻蚀倍增层、电荷层、吸收层以及N型欧姆接触层，分别在P型欧姆接触层上、电荷层上以及吸收层上形成台面结构；在P型欧姆接触层以及N型欧姆接触层上分别淀积形成接触电极；在P型欧姆接触层上、电荷层上以及吸收层上形成的台面结构的表面进行钝化膜淀积钝化，并光刻刻蚀接触电极上的钝化膜以露出电极，获得紫外光电探测器。本发明中P型欧姆接触层的接触面积大大增加，可有效减小接触电阻。

技术领域

本发明属于光探测器技术领域，尤其涉及一种紫外光电探测器的制备方法及紫外光电探测器。

背景技术

紫外探测技术是一种新型光电探测技术，可应用于精确制导、紫外高保密通信、环境污染监测、生物分析、天文学以及火焰检测等领域。氮化镓(GaN)及其系列材料作为第三代半导体，具有禁带宽度大、光谱范围宽的优点，在光电子领域内有巨大的应用价值。GaN基三元系合金AlGaN具有禁带宽度大、导热性能好、电子饱和漂移速度高以及化学稳定性优等特点，可以用于耐高温、高效能的高频大功率器件，可工作于紫外波段。另外AlGaN属于直接带隙半导体，带隙可随Al组分的变化在3.4eV到6.2eV之间连续变化，其带隙对应的光吸收波长变化范围为200nm至365nm。高Al组分的AlGaN雪崩光电二极管拥有天然的日盲性能，能够在强太阳辐射背景下探测到微弱的紫外信号，因此AlGaN是制作紫外探测器的理想材料之一。

然而，目前AlGaN雪崩光电二极管存在欧姆接触电阻大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种紫外光电探测器的制备方法及紫外光电探测器，以解决现有技术中AlGaN雪崩光电二极管存在欧姆接触电阻大的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种紫外光电探测器的制备方法，包括：

在预设衬底上依次生长缓冲层、P型欧姆接触层、倍增层、电荷层、吸收层以及N型欧姆接触层；

光刻刻蚀所述倍增层、所述电荷层、所述吸收层以及N型欧姆接触层，分别在所述P型欧姆接触层上、所述电荷层上以及所述吸收层上形成台面结构；

在所述P型欧姆接触层以及所述N型欧姆接触层上分别淀积形成接触电极；

在所述P型欧姆接触层上、所述电荷层上以及所述吸收层上形成的台面结构的表面进行钝化膜淀积钝化，并光刻刻蚀所述接触电极上的钝化膜以露出电极，获得紫外光电探测器。

在一实施例中，所述在预设衬底上依次生长缓冲层、P型欧姆接触层、倍增层、电荷层、吸收层以及N型欧姆接触层，包括：

在蓝宝石衬底或者氮化铝衬底上依次生长AlN缓冲层、P-GaN/AlGaN欧姆接触层、超晶格结构的倍增层、N-AlGaN电荷层、i-GaN/AlGaN吸收层以及N-GaN/AlGaN欧姆接触层。

在一实施例中，所述超晶格结构为采用GaN/AlGaN系宽窄带隙交替的超晶格结构。

在一实施例中，所述超晶格结构为在所述P型欧姆接触层采用金属有机物化学气相淀积系统依次生长的i-Al_x2GaN、i-Al_x1GaN、i-Al_x2GaN以及i-Al_x1GaN，形成宽窄带隙交替的超晶格结构。

在一实施例中，所述光刻刻蚀所述倍增层、所述电荷层、所述吸收层以及N型欧姆接触层，分别在所述P型欧姆接触层上、所述电荷层上以及所述吸收层上形成台面结构，包括：