[發明專利]ZnO/納米金剛石共面柵紫外光探測器的制備方法

無效

• 申請號: 200810040632.5
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN101325227A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 王林軍;賴建明;黃健;唐可;管玉蘭;夏義本
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 顧勇華

1.一種ZnO/納米金剛石共面柵紫外光探測器的制備方法，其特征在于該方法具有以下的工藝過程和步驟：

1)硅襯底預處理：對(100)鏡面拋光硅片用HF酸超聲清洗5～15分鐘，以去除表面的氧化硅層，用100nm粒徑的金剛石粉末對硅片機械研磨10～15分鐘，將研磨后的硅片在混有粒徑為100nm的金剛石粉的丙酮溶液中超聲清洗10～20分鐘，再用去離子水和丙酮分別超聲清洗，直至硅片表面潔凈，烘干后放入微波等離子體化學氣相沉積裝置的反應室內作為沉積襯底；

2)金剛石薄膜成核過程：先用真空泵對反應室抽真空至3～5Pa，然后用分子泵對反應室抽真空至10^-2Pa以下，通入甲烷與氫氣的混合反應氣體，調節甲烷和氫氣的流量分別為40～60標準毫升/分和120～160標準毫升/分，反應室的氣壓設定為2～3kPa，襯底偏壓設定為50～150V，襯底溫度控制在580～630℃，微波功率設定為1200～1600W，薄膜成核時間0.5～1小時；

3)納米金剛石薄膜生長過程：成核完成后，調節甲烷和氫氣的流量分別為20～40標準毫升/分和150～200標準毫升/分，反應室的氣壓設定為4～5kPa，襯底溫度控制在650～700℃，微波功率設定為1600～2000W，薄膜生長時間4～6小時；

4)ZnO薄膜生長過程：將納米金剛石薄膜放入磁控濺射儀的樣品臺上，濺射靶材為高純ZnO陶瓷靶，先用真空泵對濺射室抽真空至5Pa以下，然后用分子泵對反應室抽真空至10^-2Pa以下，通入氬氣，調節流量為30～60標準毫升/分，調節反應氣壓為0.2～0.5Pa，濺射功率100～500W，濺射時間0.5～2小時；

5)共面柵紫外光探測器制備過程：采用剝離光刻技術在高度定向的ZnO薄膜表面實現微米級的叉指電極，在Si襯底的背面用磁控濺射法濺射Al背電極，最后將器件在500℃氬氣氣氛中退火1小時，得到ZnO/納米金剛石共面柵紫外光探測器。