[發(fā)明專利]一種氮化鎵位置靈敏輻射探測器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710205623.6
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107093643B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏曉川;崔興柱;梁紅偉;梁曉華;劉雅清
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué);中國科學(xué)院高能物理研究所
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/117;H01L31/18
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪

1.一種氮化鎵位置靈敏輻射探測器，其特征在于，所述的氮化鎵位置靈敏輻射探測器以半絕緣氮化鎵單晶為襯底，其上依次生長n型氮化鎵層、InGaN插入層、高阻氮化鎵探測靈敏區(qū)、圖形化p型氮化鎵層和絕緣介質(zhì)保護(hù)層；其中，InGaN插入層的寬度小于n型氮化鎵層的寬度，InGaN插入層和高阻氮化鎵探測靈敏區(qū)的寬度相同；多個圖形化p型氮化鎵層間隔排布在高阻氮化鎵探測靈敏區(qū)上，圖形化p型氮化鎵層上制備上歐姆接觸電極，n型氮化鎵層上未被覆蓋區(qū)域制備下歐姆接觸電極；圖形化p型氮化鎵層外部為絕緣介質(zhì)保護(hù)層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵位置靈敏輻射探測器，其特征在于，所述的n型氮化鎵層的厚度為100nm~10μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化鎵位置靈敏輻射探測器，其特征在于，所述的InGaN插入層的厚度為10nm~5μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮化鎵位置靈敏輻射探測器，其特征在于，所述的高阻氮化鎵探測靈敏區(qū)的厚度為1μm ~500μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氮化鎵位置靈敏輻射探測器，其特征在于，所述的圖形化p型氮化鎵層的厚度為10nm~10μm；單個圖形化p型氮化鎵區(qū)域的條寬為100nm~100μm，間距范圍為100nm~100μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的氮化鎵位置靈敏輻射探測器，其特征在于，所述的絕緣介質(zhì)保護(hù)層的材料是氧化鎵、二氧化硅、氮化鋁或氮化硅，其厚度為10nm~100μm。

7.一種權(quán)利要求1-6任一所述的氮化鎵位置靈敏輻射探測器的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1：在半絕緣氮化鎵單晶襯底上生長n型氮化鎵層；

步驟2：在步驟1所制備的n型氮化鎵層上生長InGaN插入層；

步驟3：在步驟2所制備的InGaN插入層上生長高阻氮化鎵探測靈敏區(qū)；

步驟4：在步驟3所制備的高阻氮化鎵探測靈敏區(qū)生長p型氮化鎵層；

步驟5：對步驟4中制備出的p型氮化鎵層利用掩膜進(jìn)行刻蝕或腐蝕圖形化處理；

步驟6：在步驟5中制備出的圖形化p型氮化鎵層上制備絕緣介質(zhì)保護(hù)層；

步驟7：利用掩膜、腐蝕或刻蝕方法對p型氮化鎵上制備的絕緣介質(zhì)保護(hù)層進(jìn)行開口處理；

步驟8：利用掩膜、鍍膜和剝離方法在每個p型氮化鎵開口區(qū)域上制備上歐姆接觸電極；

步驟9：利用掩膜、刻蝕或腐蝕、鍍膜方法在n型氮化鎵區(qū)域上制備下歐姆接觸電極。