[發(fā)明專利]一種紫外紅外雙色探測器及制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010183403.6
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN101872798A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宗順;趙德剛;朱建軍;張書明;王輝;江德生;楊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H01L31/101
• 分類號: H01L31/101;H01L31/0224;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種紫外紅外雙色探測器，其特征在于，包括：

一襯底，在該襯底上進行紫外紅外雙色探測器用材料結(jié)構(gòu)的生長；

一緩沖層，生長在襯底之上；

一第一n型歐姆接觸層，生長在緩沖層之上，用于歐姆接觸；

由相互交替生長的第一本征層與重摻雜n型層構(gòu)成的多周期層，其中，第一本征層生長在第一n型歐姆接觸層上，禁帶寬度為Eg₁，且為非故意摻雜；重摻雜n型層生長在第一本征層上，禁帶寬度為Eg₂，且Eg₂＜Eg₁；

一第二n型歐姆接觸層，生長在多周期層之上，部分區(qū)域作為n型歐姆接觸電極用；

一禁帶寬度為Eg₃的本征層，生長在第二n型歐姆接觸層之上，且Eg₃≤Eg₂；

一透明電極，形成于禁帶寬度為Eg₃的本征層之上；

一上電極，形成于透明電極上一小區(qū)域；

一中電極，形成于第二n型歐姆接觸層的電極窗口；以及

一下電極，形成于第一n型歐姆接觸層的電極窗口。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述襯底為藍寶石、氮化鎵、碳化硅和氮化鋁中的一種，厚度在80微米至500微米之間。

3.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述緩沖層生長在襯底上，采用的材料是氮化鋁和氮化鎵、鋁鎵氮、鋁銦鎵氮中的一種，厚度0.02微米至0.1微米。

4.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述第一n型歐姆接觸層生長在緩沖層上，采用的材料是GaN或AlGaN、AlInGaN、AlN，厚度在1.5微米至5微米之間，摻雜濃度n在5×10¹⁷至5×10¹⁹cm^-3，摻入的雜質(zhì)為si。

5.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述禁帶為E_g1的第一本征層生長在第一n型歐姆接觸層上，材料為非故意摻雜的Al_xGa_1-xN或AlInGaN，電子載流子濃度為5×10¹⁵至5×10¹⁷cm^-3，厚度為0.02至0.4微米。

6.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述禁帶寬度為Eg₂的重摻雜n型層生長在禁帶寬度為Eg1的第一本征層上，采用的材料為Al_yGa_1-yN或AlInGaN，y＜x，n型摻雜濃度濃度為5×10¹⁷至5×10¹⁹cm^-3，厚度為0.02至0.4μm微米。

7.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述由相互交替生長的第一本征層與重摻雜n型層構(gòu)成的多周期層為紅外敏感區(qū)，其周期數(shù)為m，m在1～50之間。

8.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述第二n型歐姆接觸層是生長在紅外敏感區(qū)的多周期頂層上，部分區(qū)域?qū)⒆鳛閚型歐姆接觸電極用，采用的材料為AlGaN或AlInGaN，n型摻雜濃度濃度為5×10¹⁷至5×10¹⁹cm^-3，厚度在0.1至0.6μm微米之間。

9.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外紅外雙色探測器，其特征在于，所述禁帶寬度為Eg₃本征層生長在第二n型歐姆接觸層上，采用的材料為GaN、AlGaN或AlInGaN，電子載流子濃度n為5×10¹⁵至5×10¹⁷cm^-3，厚度在0.2至0.6μm微米之間。