[發(fā)明專利]一種三氧化二鎵日盲紫外探測器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010598387.0
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111628019B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉可為;孫璇;申德振;陳星;張振中;李炳輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/108;H01L31/18;C23C16/40
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉

1.一種Ga₂O₃日盲紫外探測器，其特征在于，包括依次疊加設置的襯底、Ga₂O₃：Zn薄膜和金屬叉指電極；

所述Ga₂O₃：Zn薄膜的制備方法，包括以下步驟：

將清洗后的襯底置于MOCVD生長腔內，在所述MOCVD生長腔內通入保護性氣氛，再將所述襯底加熱；所述襯底的溫度加熱至500～800℃；所述加熱的方式具體為：先以0.3m/s升溫至500℃，再以0.2m/s升溫至600～800℃；

以有機鋅化合物作為鋅源，以有機鎵化合物作為鎵源，以高純氧氣作為氧源，在加熱后的襯底表面生長薄膜；所述鋅源以高純氮氣作為載體，所述載體流速為2～20sccm；

將生長后的薄膜進行熱處理，得到Ga₂O₃：Zn薄膜；

所述鎵源以高純氮氣作為載氣，所述載氣流速為40～80sccm；所述高純氧氣的流速為100～600sccm；

所述熱處理的溫度為600～850℃；

所述熱處理之前還包括將生長的薄膜降溫至室溫，所述降溫的速率為0.2～0.8℃/s；

所述Ga₂O₃：Zn薄膜中Zn的摻雜比例為0.1～10％。

2.根據(jù)權利要求1所述的Ga₂O₃日盲紫外探測器，其特征在于，所述金屬叉指電極的厚度為20～40nm。

3.根據(jù)權利要求1所述的Ga₂O₃日盲紫外探測器，其特征在于，所述保護性氣氛為氮氣，所述MOCVD生長腔的真空度為2x10²～1x10⁴Pa。

4.根據(jù)權利要求1所述的Ga₂O₃日盲紫外探測器，其特征在于，所述鋅源選自二乙基鋅和二甲基鋅中的一種或兩種，所述鎵源選自三甲基鎵和三乙基鎵中的一種或兩種。

5.根據(jù)權利要求1所述的Ga₂O₃日盲紫外探測器，其特征在于，所述熱處理在氧氣氣氛下進行，所述熱處理的保溫時間為0.5～1h。

6.權利要求1所述的Ga₂O₃日盲紫外探測器的制備方法，包括以下步驟：

在襯底表面制備Ga₂O₃：Zn薄膜；

在Ga₂O₃薄膜上形成叉指電極掩膜，濺射金屬后去除膠體掩膜，得到金屬叉指電極；

所述Ga₂O₃：Zn薄膜的制備方法，包括以下步驟：

將清洗后的襯底置于MOCVD生長腔內，在所述MOCVD生長腔內通入保護性氣氛，再將所述襯底加熱；所述襯底的溫度加熱至500～800℃；所述加熱的方式具體為：先以0.3m/s升溫至500℃，再以0.2m/s升溫至600～800℃；

以有機鋅化合物作為鋅源，以有機鎵化合物作為鎵源，以高純氧氣作為氧源，在加熱后的襯底表面生長薄膜；所述鋅源以高純氮氣作為載體，所述載體流速為2～20sccm；

將生長后的薄膜進行熱處理，得到Ga₂O₃：Zn薄膜；

所述鎵源以高純氮氣作為載氣，所述載氣流速為40～80sccm；所述高純氧氣的流速為100～600sccm；

所述熱處理的溫度為600～850℃；

所述熱處理之前還包括將生長的薄膜降溫至室溫，所述降溫的速率為0.2～0.8℃/s；

所述Ga₂O₃：Zn薄膜中Zn的摻雜比例為0.1～10％。

7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于，在所述金屬叉指電極上按壓銦粒。

8.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述濺射的電流為5～8mA，所述金屬為金。