[发明专利]一种低噪声、高响应Ga2

权利要求书

1.一种低噪声、高响应的Ga₂O₃基SAM-APD的制备方法，其步骤如下：

A、将p-Si衬底(1)依次用甲苯、丙酮、乙醇、去离子水超声清洗5～10分钟，然后用高纯氮气吹干；

B、利用MOCVD工艺在步骤A的p-Si衬底(1)上表面外延低厚度n-Ga₂O₃薄膜(2)，反应源为三甲基镓和高纯氧气，n型掺杂剂为硅烷，外延温度为750～900℃，压强为30～40mar，外延时间为10～12min；

C、利用MOCVD工艺在低厚度n-Ga₂O₃薄膜(2)上外延高厚度UID-Ga₂O₃薄膜(3)，反应源为三甲基镓(TMGa)和高纯氧气，外延温度为750～900℃，压强为30～40mar，外延时间为30～40min；

D、利用MOCVD工艺在高厚度UID-Ga₂O₃薄膜(3)上外延n⁺-Ga₂O₃欧姆接触层(4)，反应源为三甲基镓和高纯氧气，n型掺杂剂为硅烷，外延温度为750～900℃，压强为30～40mar，外延时间为2～3min；外延完成后升温至900℃～950℃，在MOCVD反应室内继续进行高温氧气退火，退火时间为0.8～1.2小时，氧气流量为400～500sccm；最后降至室温；

E、在步骤D得到器件的p-Si衬底(1)下表面蒸发Au电极；在n⁺-Ga₂O₃欧姆接触层(4)上表面通过硬掩模电子束蒸发Ti/Au复合电极；然后在氮气氛围、450～550℃下退火2～5min，形成良好的欧姆接触电极(5)，通过激光切割成独立器件从而制备得到低噪声、高响应的Ga₂O₃基SAM-APD。

2.如权利要求1所述的一种低噪声、高响应的Ga₂O₃基SAM-APD的制备方法，其特征在于：p-Si衬底(1)的厚度为430～450μm，p-Si衬底(1)中空穴浓度为1×10¹⁹cm^-3～1×10²⁰cm^-3。

3.如权利要求1所述的一种低噪声、高响应的Ga₂O₃基SAM-APD的制备方法，其特征在于：低厚度n-Ga₂O₃薄膜(2)的厚度为100～120nm，低厚度n-Ga₂O₃薄膜(2)中的电子浓度为1×10¹⁸cm^-3～1×10¹⁹cm^-3。

4.如权利要求1所述的一种低噪声、高响应的Ga₂O₃基SAM-APD的制备方法，其特征在于：高厚度UID-Ga₂O₃薄膜(3)的厚度为300～400nm，高厚度UID-Ga₂O₃薄膜(3)中的电子浓度为1×10¹⁵cm^-3～1×10¹⁷cm^-3。

5.如权利要求1所述的一种低噪声、高响应的Ga₂O₃基SAM-APD的制备方法，其特征在于：n⁺-Ga₂O₃欧姆接触层(4)的厚度为20～30nm，n⁺-Ga₂O₃欧姆接触层(4)中的电子浓度为1×10¹⁹cm^-3～1×10²⁰cm^-3。