[發明專利]面陣列背入射式日盲紫外探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 202010711529.X
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111933747A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 譚鑫;周幸葉;呂元杰;王元剛;宋旭波;韓婷婷;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: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L27/144;H01L31/0203;H01L31/0224
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 秦敏華

1.一種面陣列背入射式日盲紫外探測器制備方法，其特征在于，包括：

在藍寶石襯底上制備日盲紫外探測器的器件層，得到APD陣列晶片；

將所述APD陣列晶片倒扣封裝在電路基板上，采用激光剝離技術將APD陣列晶片的藍寶石襯底剝離，得到面陣列背入射式日盲紫外探測器。

2.如權利要求1所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器制備方法，其特征在于，所述在藍寶石襯底上制備日盲紫外探測器的器件層，得到APD陣列晶片，包括：

在藍寶石襯底的第一預設區域制作對位標記；

在藍寶石襯底的第二預設區域按照預設間隔制作多個APD單元，得到APD陣列晶片。

3.如權利要求2所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器制備方法，其特征在于，所述將所述APD陣列晶片倒扣封裝在電路基板上，包括：

根據所述對位標記，將APD陣列晶片倒扣封裝在電路基板上。

4.如權利要求2所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器制備方法，其特征在于，所述APD單元的制備方法為：

在藍寶石襯底上依次生長N型歐姆接觸層、I型光吸收層、P型歐姆接觸層；

刻蝕所述P型歐姆接觸層和I型光吸收層，在N型歐姆接觸層上形成臺面；

在所述N型歐姆接觸層的裸露區域制備陰極，在所述臺面的P型歐姆接觸層上制備陽極，形成歐姆接觸電極，得到APD單元。

5.如權利要求1所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器制備方法，其特征在于，所述采用激光剝離技術將APD陣列晶片的藍寶石襯底剝離，包括：

采用預設光子能量的激光輻照APD陣列晶片的藍寶石襯底，使激光透過所述藍寶石襯底被與所述藍寶石襯底接觸的歐姆接觸層吸收，發生熱分解，生成金屬鎵和氮氣；

在預設溫度的加熱板上加熱所述APD陣列晶片，使金屬鎵發生液化，所述日盲紫外探測器的器件層與所述藍寶石襯底分離。

6.如權利要求5所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器制備方法，其特征在于，所述預設光子能量大于所述第一表層的帶隙能量、小于所述藍寶石襯底的帶隙能量。

7.如權利要求5所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器制備方法，其特征在于，所述預設溫度大于40℃。

8.一種面陣列背入射式日盲紫外探測器，其特征在于，包括：

電路基板以及剝離藍寶石襯底的APD陣列晶片，所述剝離藍寶石襯底的APD陣列晶片倒扣封裝在所述電路基板上；

所述剝離藍寶石襯底的APD陣列晶片的上電極與所述電路基板的上電極接觸點接觸連接；所述剝離藍寶石襯底的APD陣列晶片的下電極與所述電路基板的下電極接觸點接觸連接。

9.如權利要求8所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器，其特征在于，所述APD陣列晶片包括：

藍寶石襯底、位于所述藍寶石襯底第一預設區域的對位標記、以及位于所述藍寶石襯底第二預設區域的多個APD單元；

所述對位標記用于表示APD陣列晶片的封裝位置，所述多個APD單元按照預設間隔排列。

10.如權利要求8所述的面陣列背入射式日盲紫外探測器，其特征在于，所述APD單元包括：

生長在藍寶石襯底上的N型歐姆接觸層；

生長在所述N型歐姆接觸層上的I型光吸收層；

生長在所述I型光吸收層上的P型歐姆接觸層；其中，所述I型光吸收層和所述P型歐姆接觸層構成臺面；

設置在所述臺面的P型歐姆接觸層上的陽極、設置在所述N型歐姆接觸層裸露區域的陰極、以及設置在日盲紫外探測器的器件層表面的鈍化層；

其中，設置在所述臺面的P型歐姆接觸層上的陽極為APD陣列晶片的上電極，設置在所述N型歐姆接觸層裸露區域的陰極為APD陣列晶片的下電極。