[發明專利]基于非晶氧化鎵薄膜的日盲紫外探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910732617.5
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110444618B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張彥芳;程東;葉建東;鞏賀賀;陳選虎;任芳芳;朱順明;顧書林
• 申請（專利權）人: 南京大學;南京大學深圳研究院;中電科技德清華瑩電子有限公司
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/0392;H01L31/108;H01L31/0224;H01L31/20
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 趙艷平

1.基于非晶氧化鎵薄膜的柔性日盲紫外探測器的制備方法，其特征是，

基于非晶氧化鎵薄膜的柔性日盲紫外探測器，探測器以聚酰亞胺薄膜為柔性襯底，使用超寬禁帶半導體氧化鎵Ga₂O₃為光探測材料，使用氮化鈦半導體作為電極材料，通過光刻、刻蝕和薄膜沉積半導體工藝制備肖特基接觸電極層，形成金屬電極-半導體層-金屬電極MSM結構探測器，實現對波長小于280nm的日盲紫外光的有效探測；

Ga₂O₃非晶薄膜上制備一對TiN電極，探測器使用Ga₂O₃非晶薄膜為光吸收和光探測材料，日盲紫外光照射下薄膜的導電特性發生改變；Ga₂O₃非晶薄膜采用磁控濺射方法制備；

日盲紫外探測器傳感器使用TiN為電極材料，無紫外光照射時TiN電極與Ga₂O₃非晶薄膜形成肖特基接觸，日盲紫外光照射下TiN電極與Ga₂O₃非晶薄膜的接觸特性發生改變；

通過光刻、刻蝕和薄膜沉積半導體工藝形成TiN叉指狀一對電極，日盲紫外探測器為金屬-半導體-金屬即MSM結構；探測器選用的聚酰亞胺柔性襯底厚度為20-180 μm，Ga₂O₃薄膜為非晶結構，厚度為10-200 nm，TiN電極膜厚為20-200 nm；

具體步驟為：

（1）選用聚酰亞胺薄膜織物為柔性襯底，并進行剪裁和清洗；

（2）使用磁控濺射方法沉積Ga₂O₃非晶薄膜，厚度為10-200 nm；

（3）使用光刻、刻蝕以及磁控濺射工藝沉積TiN電極，形成MSM結構光探測器；

（4）引線鍵合至芯片電路。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：MSM結構的電極的總面積為440±200×500±200 μm，叉指狀電極的間距為5-20 μm。