基于铟锡氧化物透明电极的异面型光导开关及其制作方法技术
【技术实现步骤摘要】
基于铟锡氧化物透明电极的异面型光导开关及其制作方法
本专利技术属于微电子领域，特别涉及一种透明电极异面型光导开关，可用于高速大功率脉冲系统中的开关。技术背景1974年由贝尔实验室的D.H.Auston制备了世界上第一只硅基的光导开关，但是由于硅材料的局限性，并不能得到高性能的开关；1976年有马里兰大学的H.L.Chi制备了第一个GaAs光导开关，其性能远优于硅基的光导开关，因此在后来数十年内，砷化镓的光导开关得到了较为成熟的研究。但由于砷化镓光导开关独特的Lock-on效应，限制了其在更广范围内的应用。随着第三代半导体碳化硅材料的成熟，由于它的宽带隙、高临界电场、高电子饱和速度和高热导率等特点使得它在高压光导开关方面具有巨大的研究潜力。文献“AppliedPhysicsLetters104.172106(2014)《Highpoweroperationofanitrogendoped,vanadiumcompensated,6H-SiCextrinsicphotoconductiveswitch》”报道了一种垂直型结构的光导开关器件，该器件采用532nm激光...
【技术保护点】
一种基于铟锡氧化物透明电极的异面型光导开关，包括钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)、上欧姆接触电极(2)、下欧姆接触电极(3)、上薄膜电极(4)和下薄膜电极(5)，上欧姆接触电极(2)和下欧姆接触电极(3)分别淀积在钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)的正面和背面，上薄膜电极(4)淀积在钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)的正面及上欧姆接触电极(2)的表面，下薄膜电极(5)淀积在钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)的背面及下欧姆接触电极(3)的表面，其特征在于：上薄膜电极(4)和下薄膜电极(5)均采用透明铟锡氧化物材料，以使器件可以在电极面光照下导通，增加器件的受光面积。
【技术特征摘要】
1.一种基于铟锡氧化物透明电极的异面型光导开关，包括钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)、上欧姆接触电极(2)、下欧姆接触电极(3)、上薄膜电极(4)和下薄膜电极(5)，上欧姆接触电极(2)和下欧姆接触电极(3)分别淀积在钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)的正面和背面，上薄膜电极(4)淀积在钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)的正面及上欧姆接触电极(2)的表面，下薄膜电极(5)淀积在钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)的背面及下欧姆接触电极(3)的表面，其特征在于：上薄膜电极(4)和下薄膜电极(5)均采用透明铟锡氧化物材料，以使器件可以在电极面光照下导通，增加器件的受光面积。2.根据权利要求1所述的光导开关，其特征在于钒补偿的碳化硅半绝缘衬底(1)形状为矩形。3.根据权利要求1所述的光导开关，其特征在于上欧姆接触电极(2)和下欧姆接触电极(3)的横向宽度L、纵向宽度W均为7～10mm，厚度h均为0.5～2.5μm。4.根据权利要求1所述的光导开关，其特征在于上薄膜电极(4)和下薄膜电极(5)的底面直径d均为6～9mm，厚度n均为0.5～3μm。5.一种制作基于铟锡氧化物透明电极的异面型光导开关的方法，包括如下步骤：(1)清洗衬底：将电阻率>109Ω·cm的钒补偿的碳化硅半绝缘衬底样片进行标准清洗；(2)淀积阻挡层：采用PECVD的方法在钒补偿的碳化硅半绝缘衬底样片的正面和背面分别淀积厚度为1～5μm的二氧化硅，作为衬底正面和背面离子注入的阻挡层；(3)光刻：分别在衬底正面和背面的阻挡层上涂胶，用光刻板在涂胶后的阻挡层上刻蚀出离子注入窗口，并用浓度为5％的HF酸腐蚀掉窗口位置下的阻挡层，并去胶清洗；(4)淀积牺牲层：采用PECVD的方法在阻挡层开窗后的样片正面和背面分别淀积厚度为20～100nm的二氧化硅作为离子注入的牺牲层；(5)离子注入：在淀积牺牲层后的样片正面和背面分别进行多次磷离子注入，使钒补偿的碳化硅半绝缘衬底正面和背面表面的杂质浓度均为1×1020cm-3～1×1021cm-3；(6)去除阻挡层：离子注入完成后腐蚀掉样片正面和背面剩余的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，曹鹏辉，吴建鲁，张玉明，张晨旭，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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