[發明專利]透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201410607431.4
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104362198A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 謝海情;唐俊龍;彭潤伍;曾承偉;肖正;周斌騰
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/105;H01L31/18
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，包括P型襯底（1），其特征在于：所述P型襯底（1）中設有采用離子注入摻雜方式形成的N阱（2）與深N阱（3），所述N阱（2）的底部與深N阱（3）接觸且在P型襯底（1）的上部隔離形成反P阱（4），所述反P阱（4）的兩側設有采用擴散摻雜方式形成橫向間隙布置的N⁺區（5）和P⁺區（6），所述反P阱（4）位于N⁺區（5）和P⁺區（6）之間區域的表面覆蓋有柵氧化層（41），所述柵氧化層（41）的表面覆蓋有透明導電薄膜（42），所述透明導電薄膜（42）上設有柵電極G，所述N⁺區（5）上設有陽極電極A，所述P⁺區（6）設有陰極電極K。

2.根據權利要求1所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述透明導電薄膜（42）為ITO薄膜、AZO薄膜、石墨烯中的一種。

3.根據權利要求2所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述P型襯底（1）采用低摻雜p^-型硅制成。

4.根據權利要求3所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述P型襯底（1）上設有P型襯底P⁺區（11），所述P型襯底P⁺區（11）的表面設有P型襯底電極（12）。

5.根據權利要求1～4中任意一項所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述反P阱（4）的厚度為80nm～800nm。

6.根據權利要求5所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述柵氧化層（41）為采用剝離技術生成的二氧化硅層。

7.根據權利要求6所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述二氧化硅層的厚度為10nm～50nm。

8.根據權利要求7所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述透明導電薄膜（42）的厚度為80nm～100nm。

9.根據權利要求8所述的透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器，其特征在于：所述陽極電極A、陰極電極K、柵電極G、P型襯底電極（12）均為采用鍍鋁工藝制成的鋁層。

10.一種透明電極柵控橫向PIN藍紫光探測器的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）將低摻雜p^-型硅作為P型襯底，采用離子注入摻雜方式在所述P型襯底中形成N阱與深N阱，所述N阱的底部與深N阱接觸且在P型襯底的上部隔離形成反P阱；

2）在所述反P阱的兩側分別采用擴散摻雜方式形成橫向間隙布置的N⁺區和P⁺區，在所述N⁺區的表面采用鍍鋁工藝制成的鋁層作為陽極電極A，在所述P⁺區的表面采用鍍鋁工藝制成的鋁層作為陰極電極K；在所述P型襯底中采用擴散摻雜方式形成P型襯底P⁺區，并在所述P型襯底P⁺區上鍍鋁生成P型襯底電極；

3）在所述反P阱位于N⁺區和P⁺區之間區域的表面覆蓋采用剝離技術生成二氧化硅層作為柵氧化層；

4）在所述柵氧化層的表面生長透明導電薄膜，在所述透明導電薄膜的表面鍍鋁生成柵電極G。