【技术实现步骤摘要】
一种SiC雪崩光电二极管器件外延材料的制备方法
：本专利技术涉及半导体材料
，特指一种SiC雪崩光电二极管器件外延材料的制备方法。
技术介绍
：碳化硅(SiC)是一种优异的宽禁带半导体材料，它具有高的载流子迁移率和击穿电场，化学惰性好，耐高温，抗辐射，在大功率电力电子领域具有巨大的应用潜力。半导体紫外光电二极管是将紫外光信号转换为电信号的半导体器件。在光电检测系统中，高灵敏度、低噪声的光电二极管可以准确地恢复并再现光源发出的信息。与红外、可见光波段探测相比，半导体紫外光电探测器具有三个主要优点，具体如下：1)、对可见及红外波段是“可见盲”或“日盲”，这样可以防止太阳光及其它可见光、红外光等自然光源的干扰；2)、可在室温下工作，无需制冷，不必如红外光电探测器那样必须在液氮(77K)甚至在液氦环境(4.2K)下工作；3)、结构简单、响应速度快、可靠性高、体积小等。对于雪崩型光电二极管，其工作原理是利用光生载流子在结区高电场作用下产生雪崩效应，具有较高的内部增益和响应速度。除了高灵敏度的雪崩管，工作在偏低压下，非雪崩区的普通SiC光电管可以用在一些诸如紫外杀菌强度...
【技术保护点】
一种SiC雪崩光电二极管器件外延材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：S001：将SiC单晶衬底放在反应腔内，将反应腔加热1550℃‑1700℃，同时通入氢气以清洁SiC单晶衬底表面，且同时蚀刻过SiC单晶衬底表面，释放SiC单晶衬底表面的应力；S002：在SiC单晶衬底之上生长调制形成具有多层渐变厚度和浓度的缓冲层；S003：在缓冲层之上生长具有附带厚度等于或小于100nm的本征层的低掺杂漂移层；S004：在漂移层之上生长P+帽层；S005：退火，降温，取片。
【技术特征摘要】
1.一种SiC雪崩光电二极管器件外延材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：S001：将SiC单晶衬底放在反应腔内，将反应腔加热1550℃-1700℃，同时通入氢气以清洁SiC单晶衬底表面，且同时蚀刻过SiC单晶衬底表面，释放SiC单晶衬底表面的应力；S002：在SiC单晶衬底之上生长调制形成具有多层渐变厚度和浓度的缓冲层；S003：在缓冲层之上生长具有附带厚度等于或小于100nm的本征层的低掺杂漂移层；S004：在漂移层之上生长P+帽层；S005：退火，降温，取片。2.根据权利要求1所述的一种SiC雪崩光电二极管器件外延材料的制备方法，其特征在于：于S001中，所述SiC单晶衬底为N型六方相、棱方相或立方相碳化硅单晶体材料，载流子浓度大于或等于2E18cm-3。3.根据权利要求1所述的一种SiC雪崩光电二极管器件外延材料的制备方法，其特征在于：于S002中，导入氢气作为载气状态下，进一步向反应腔内同时导入作为反应前驱气体的含硅的气体及含碳的气体和作为掺杂气体的氮气或三甲基铝，其中，含硅的气体包括硅烷或者三氯氢硅，含碳的气体包括丙烷或者乙烷，再通过卤化物CVD法，在SiC单晶衬底的表面上生长调制具有多层渐变厚度和浓度的所述的缓冲层，且在每层缓冲层生长之前均会排空反应腔中的生长气体，关闭前驱气体，采用氢气或烷烃气体蚀刻SiC单晶衬底表面，进一步释放SiC单晶衬底表面应力。4.根据权利要求3所述的一种SiC雪崩光电二极管器件外延材料的制备方法，其特征在于：所述缓冲层总厚度TB介于1-8微米，且满足递增条件：第一层缓冲层厚度TB1<第二层缓冲层厚度TB2<…<第n层缓冲层厚度TBn；；所述缓冲层的掺杂浓度介于1-8E18cm-3，且满足递减条件：第一层缓冲层掺杂浓度DB1>第二层缓冲层掺杂浓度DB2>…>第n层缓冲层掺杂浓度DBn...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新河，孔令沂，韩景瑞，刘丹，孙国胜，李锡光，萧黎鑫，
申请(专利权)人：东莞市天域半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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