[發明專利]一種集成濾光膜層的紫外探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201910837320.5
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110544727A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 周幸葉;譚鑫;呂元杰;王元剛;宋旭波;梁士雄;馮志紅
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/107;H01L31/18
• 代理公司: 13120 石家莊國為知識產權事務所
• 代理人: 秦敏華<國際申請>=<國際公布>=<進入

本申請適用于半導體技術領域，提供了一種集成濾光膜層的紫外探測器及其制備方法，其中，所述濾光膜層位于所述紫外探測器的入射面上的有源區之內，所述濾光膜層具有電極窗口，所述紫外探測器的上電極層穿過所述電極窗口；所述濾光膜層包括兩個以上的子層，相鄰子層的制成材料具有不同的折射率。本申請提供的集成濾光膜層的紫外探測器可以濾掉一定波長范圍的紫外光，達到了使紫外探測器對紫外波段的響應具有選擇性的目的。

技術領域

本申請屬于半導體技術領域，尤其涉及一種集成濾光膜層的紫外探測器及其制備方法。

背景技術

近年來，基于半導體的固態紫外探測器研究在國際上受到越來越多的關注，例如，4H-SiC雪崩光電二極管紫外探測器具有高增益、高響應度、低暗電流等優點，能夠實現微弱紫外信號甚至紫外單光子的探測。

然而，基于4H-SiC的紫外探測器雖然具有可見光盲特性，即對可見光和紅外光不響應，但是，由于4H-SiC材料的禁帶寬度為3.26eV，對應的截止波長約為380nm，所以對紫外波段的響應不具有選擇性，即不具有“日盲”特性，在很大程度上限制了紫外探測器在很多重要領域的應用。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種集成濾光膜層的紫外探測器及其制備方法，以解決現有技術中的紫外探測器對紫外波段的響應不具有選擇性的問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種集成濾光膜層的紫外探測器，所述濾光膜層位于所述紫外探測器的入射面上的有源區之內，且，所述濾光膜層具有電極窗口，所述紫外探測器的上電極層穿過所述電極窗口；

所述濾光膜層包括兩個以上的子層，相鄰子層的制成材料具有不同的折射率。

基于第一方面，在第一種可能的實現方式中，所述兩個以上的子層的制成材料包括HfO₂、SiO₂、ZrO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、Si₃N₄、AlF₃、MgF₂、Al、Ni中的任意兩種或多種的組合。

基于第一方面第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述濾光膜層的厚度范圍為0.1微米～30微米。

基于第一方面及第一方面上述任一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述紫外探測器包括：

襯底；

第一外延層，位于所述襯底上，所述第一外延層為重摻雜外延層；

第二外延層，位于所述第一外延層上，所述第二外延層為輕摻雜外延層；

歐姆接觸層，形成于所述第二外延層中，所述歐姆接觸層為圖形化的重摻雜層，所述歐姆接觸層的上表面不低于所述第二外延層的上表面，且，所述歐姆接觸層的下表面高于所述第二外延層的下表面；

上電極層，位于所述歐姆接觸層上。

基于第一方面第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述第一外延層為P型碳化硅外延層，所述第二外延層為N型碳化硅外延層，所述歐姆接觸層為N型歐姆接觸層；或者，

所述第一外延層為N型碳化硅外延層，所述第二外延層為P型碳化硅外延層，所述歐姆接觸層為P型歐姆接觸層。

基于第一方面第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述上電極層的表面面積不大于所述歐姆接觸層的表面面積，且，所述上電極層的表面形狀與所述歐姆接觸層的表面圖形相對應。