[发明专利]一种具有内增益的紫外探测器及制备方法

摘要

本发明公开了一种具有内增益的紫外探测器及其制备方法。它通过多次表面处理、双次钝化而减小大反偏电压下的暗电流，提高器件的大反偏电压下性能。利用这种方法得到的探测器具有稳定的内增益，可以达到被探测信号在探测器内部被放大的目的，整个测试系统的信噪比也被相应的提高。本发明涉及的探测器具有p－i－n结构，其制备方法包括刻蚀台面、电极生长、钝化层的制备等。相对于普通GaN基紫外探测器，本发明所提供的器件具有内增益，暗电流小，性能稳定，制备工艺简单，探测信噪比高，可以对弱紫外信号进行探测等优点。

主权项

1.一种具有内增益的紫外探测器，它由衬底(1)、缓冲层(2)、三层外延材料层(3、4、5)、P型接触电极(6)、n型接触电极(8)、第一钝化层(7)、第二钝化层(9)、加厚电极(10)和互联电极(11)构成，其特征在于：a.衬底(1)采用的材料是双面抛光的蓝宝石、Si或SiC；b.缓冲层(2)是在衬底(1)上通过外衍生长的氮化铝或氮化镓缓冲层薄膜，厚度为0.5um至3um；c.外延材料层(3)是n-AlxGa1-xN:Si(0＜x＜1)，它的厚度为0.1um至0.3um，掺杂浓度为1016/cm3～1018/cm3；d.外延材料层(4)是i-GaN，它的厚度为0.1um至0.6um，载流子浓度为～1015/cm3；e.外延材料层(5)是p-GaN:Mg，它的厚度为0.5um至1um，掺杂浓度为1018/cm3～1019/cm3；f.第一钝化层(7)和第二钝化层(9)是利用PECVD技术生长的SiO2或Si3N，第一钝化层(7)的厚度为1500埃至2500埃，第二钝化层(9)的厚度为800埃至1000埃；g.P型接触电极(6)是电子束蒸发淀积的Ni/Au/Ni/Au；h.n型接触电极(8)为电子束蒸发淀积的Ti/Al/Ti/Au；i.加厚电极(10)和互联电极(11)是淀积生长的金属为Cr/Au。