一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，包括金属电极、微透镜阵列及半导体材料基底；微透镜阵列设置于半导体材料基底上；金属电极对称地制作在微透镜阵列中每一个微透镜的两边缘上使得微透镜中间球面部分作为光照区域，边缘部分被金属电极覆盖。本发明专利技术通过集成微透镜及其阵列可以提高感光区面积，同时可以在半导体内部将入射光汇聚而提高单位体积内的光强，增加光生载流子密度以及光增益系数。这种非平面紫外光电探测器的电极结构相比于传统平面电极，具有更强的载流子捕获能力。此外，本发明专利技术的紫外光电探测器的结构简单，易实现大规模生产。

An integrated non planar ultraviolet Photodetector Based on microlens and its array

The invention discloses a micro lens and lens array integrated non planar UV detectors, including metal electrode, micro lens array and the semiconductor substrate; micro lens array is arranged on the semiconductor substrate; the metal electrodes are symmetrically fabricated in the micro lens array in each micro lens on both edges of the micro light as a regional center of the lens spherical part, the edge part is covered metal electrode. The invention integrates the micro lens and lens array can improve the sensitive area, at the same time the semiconductor incident light gathering and increasing the intensity per unit volume, increase the photocarrier density and optical gain coefficient. Compared with the conventional planar electrode, the electrode structure of the nonplanar ultraviolet photodetector has stronger carrier trapping ability. In addition, the ultraviolet photodetector has simple structure and is easy to realize large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器
本专利技术涉及紫外光电探测器
，特别涉及一种非平面紫外光电探测器。
技术介绍
紫外光电探测器已被广泛应用到火焰检测、固体燃料成分分析、环境污染监测、DNA测试、导弹跟踪、火箭发射、紫外通信及辐射测量等领域。传统的紫外光电探测器通常为光电倍增管，它可以将及其微弱的紫外光转换成电信号，而这个转换过程需要在真空管中完成。由于真空管体积大，易碎，而且电子要在高电压下才能被加速发射，这使其不能够完全满足小型低耗的要求，因此严重限制了其在许多方面的应用。相比而言，半导体光电探测器不仅具有紧凑坚固的结构，高量子效率，低驱动电压，而且许多材料在高温等苛刻环境中能稳定工作。第一代半导体硅以及第二代化合物半导体砷化镓，磷化铟等材料由于具有禁带宽度小，器件截止波长大，最高工作温度低等因素使得器件的特性及使用存在很大局限性，无法满足更加广泛的应用。第三代宽带隙半导体材料主要包括碳化硅，氮化镓，氧化锌和金刚石等，同第一、二代电子材料相比，具有禁带宽度大，载流子漂移饱和速度高，介电常数小，导热性能好等特点，适合于制作抗辐射，高频，大功率和高密度集成的电子器件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，其特征在于，包括金属电极、微透镜阵列及半导体材料基底；微透镜阵列直接制备于半导体材料基底上；金属电极对称地制作在微透镜阵列中每一个微透镜的两边缘上使得微透镜中间球面部分作为光照区域，边缘部分被金属电极覆盖。

【技术特征摘要】
1.一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，其特征在于，包括金属电极、微透镜阵列及半导体材料基底；微透镜阵列直接制备于半导体材料基底上；金属电极对称地制作在微透镜阵列中每一个微透镜的两边缘上使得微透镜中间球面部分作为光照区域，边缘部分被金属电极覆盖。2.根据权利要求1所述的一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，其特征在于，微透镜是凸透镜。3.根据权利要求1所述的一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，其特征在于，微透镜外形是圆形或多边形，微透镜的阵列排列方式为密排六方、四方或单列排列。4.根据权利要求1所述的一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，其特征在于，微透镜阵列中微透镜为单个微透镜或者多个微透镜阵列。5.根据权利要求1所述的一种微透镜及其阵列的集成非平面紫外光电探测器，其特征在于，微透镜阵列中微透镜的大小相同或不同。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏兴，朱天飞，刘宗琛，刘璋成，王玮，问峰，卜忍安，张景文，侯洵，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61