[發(fā)明專(zhuān)利]一種自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011324348.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114530519A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭煒;國(guó)琛雨;陳荔;葉繼春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/108
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/108;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

1.一種自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，包括：

襯底；

設(shè)置在所述襯底表面的圖形化低溫結(jié)晶層，所述圖形化低溫結(jié)晶層的材料為纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物，所述圖形化低溫結(jié)晶層的形成溫度為300～950℃；

設(shè)置在所述圖形化低溫結(jié)晶層表面和襯底表面未覆蓋圖形化低溫結(jié)晶層區(qū)域的高溫外延層，所述高溫外延層的材料為纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物，所述高溫外延層的形成溫度為1000～1200℃；設(shè)置于所述圖形化低溫結(jié)晶層上的高溫外延層為金屬極性，設(shè)置于所述襯底表面未覆蓋圖形化低溫結(jié)晶層區(qū)域上的高溫外延層為氮極性；

設(shè)置在所述高溫外延層上的插指電極；所述插指電極由兩組電極組成，一組電極設(shè)置于所述高溫外延層的金屬極性區(qū)域，另一組電極設(shè)置于所述高溫外延層的氮極性區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，其特征在于，所述襯底為藍(lán)寶石襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，其特征在于，所述圖形化低溫結(jié)晶層的材料為AlN或GaN。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，其特征在于，所述圖形化低溫結(jié)晶層的厚度為10～100nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，其特征在于，所述高溫外延層為單層結(jié)構(gòu)或異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)；

所述高溫外延層的材料選擇GaN、AlN和Al_xGa_1-xN中的一種或多種，0＜x＜1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，其特征在于，所述高溫外延層的厚度為100nm～10μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，其特征在于，所述插指電極為歐姆電極或肖特基電極。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器，其特征在于，所述插指電極的材料選擇Ti、V、Al、Ni、Pt和Au中的一種或多種。

9.一種自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器的制備方法，包括以下步驟：

a)在襯底表面沉積低溫結(jié)晶層原料，得到低溫結(jié)晶層；

所述低溫結(jié)晶層的材料為纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物；所述沉積的溫度為300～950℃；

b)對(duì)所述低溫結(jié)晶層進(jìn)行圖形化處理，得到表面設(shè)置有圖形化低溫結(jié)晶層的襯底；

c)對(duì)步驟b)得到的襯底表面進(jìn)行高溫外延生長(zhǎng)，得到高溫外延層；

所述高溫外延層的材料為纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物，所述高溫外延生長(zhǎng)的溫度為1000～1200℃；

在所述圖形化低溫結(jié)晶層上外延得到的高溫外延層為金屬極性，在所述襯底表面未覆蓋圖形化低溫結(jié)晶層區(qū)域上外延得到的高溫外延層為氮極性；

d)在所述高溫外延層上沉積插指電極，得到自驅(qū)動(dòng)MSM紫外探測(cè)器；

所述插指電極由兩組電極組成，一組電極沉積于所述高溫外延層的金屬極性區(qū)域，另一組電極沉積于所述高溫外延層的氮極性區(qū)域。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，還包括：對(duì)步驟d)得到的制品進(jìn)行退火處理；

所述退火處理的溫度為300～800℃；所述退火處理的時(shí)間為30s～10min。