[发明专利]一种光电探测器阵列及其制备方法在审
申请号: | 202110748309.9 | 申请日: | 2021-06-30 |
公开(公告)号: | CN113451337A | 公开(公告)日: | 2021-09-28 |
发明(设计)人: | 赵晓龙;侯小虎;徐光伟;龙世兵 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | H01L27/144 | 分类号: | H01L27/144;H01L27/142 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 周天宇 |
地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光电 探测器 阵列 及其 制备 方法 | ||
1.一种光电探测器阵列,其特征在于,包括:
多个光电探测器单元,每个光电探测器单元包括晶体三极管及与所述晶体三极管串联的光电探测器,每行光电探测器单元中的晶体三极管共用栅极及漏极,每列光电探测器单元中的晶体三极管共用源极;其中,
所述光电探测器用于探测光信号;所述晶体三极管用于控制与其相连的光电探测器的使能状态,以使每个光电探测器单元为相互独立的光电探测器单元。
2.根据权利要求1所述的光电探测器阵列,其特征在于,每个光电探测器包括氧化镓层及位于所述氧化镓层上的叉指电极对,其中,每个光电探测器的第一叉指电极及第二叉指电极分别与其对应的晶体三极管及晶体三极管的漏极相连。
3.根据权利要求1所述的光电探测器阵列,其特征在于,每个光电探测器单元平行且等间距分布。
4.根据权利要求1所述的光电探测器阵列,其特征在于,所述栅极与所述漏极平行分布,所述源极与所述栅极及所述漏极垂直分布,且垂直接触处通过电极绝缘层隔离。
5.根据权利要求2所述的光电探测器阵列,其特征在于,所述氧化镓层为方形结构或圆形结构或多边形结构。
6.一种光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,包括:
S1,在衬底上生长探测器材料层,并刻蚀形成探测器材料层阵列;
S2,在所述探测器材料层阵列间横向沉积栅极及漏极;
S3,在所述S2中得到的晶片上生长氧化层,并刻蚀所述氧化层形成晶体管介质层;
S4,在所述晶体管介质层上生长铟镓锌氧化物层并图形化形成晶体管沟道层;
S5,在晶体管沟道层一侧且栅极及漏极上生长电极绝缘层;
S6,在所述探测器材料层阵列间且所述电极绝缘层上纵向沉积源极,并在所述探测器材料层阵列上生长叉指电极及连接所述探测器材料层阵列及所述晶体管介质层的电极导线。
7.根据权利要求6所述的光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,该方法还包括:
S7,在所述S6中得到的晶片上生长钝化层;
S8,在所述晶体管沟道层对应的钝化层上生长遮光层。
8.根据权利要求6所述的光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,所述S1中采用射频磁控溅射法或金属有机物化学气相法或分子束外延法或原子层沉积法在所述衬底上生长氧化镓层。
9.根据权利要求8所述的光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,所述S1中采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述氧化镓层进行刻蚀,得到图形化的氧化镓层阵列。
10.根据权利要求6所述的光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,所述S5中采用原子层沉积法在所述晶体管沟道层一侧且所述栅极上生长电极绝缘层,并采用反应离子束刻蚀法刻蚀所述电极绝缘层使其图形化。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
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H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的