一种氮化物紫外雪崩光电探测器及其制作方法技术

技术编号:30227957 阅读:25 留言:0更新日期:2021-09-29 09:55
本发明专利技术涉及半导体器件技术领域,具体涉及一种氮化物紫外雪崩光电探测器及其制作方法;所述氮化物紫外雪崩光电探测器的芯片结构包括:P型层、N型层、上电极和下电极,其中所述P型层设置于N型层上方,经刻蚀和光刻工艺露出部分N型层,所述上电极置于P型层上方,所述下电极置于N型层露出部分上方,所述上电极与下电极位于芯片同面,芯片表面除电极区域外均覆盖介质膜,所述介质膜为双层复合膜,由内至外分别为SiN

【技术实现步骤摘要】
一种氮化物紫外雪崩光电探测器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
,具体涉及一种氮化物紫外雪崩光电探测器及其制作方法。

技术介绍

[0002]基于氮化物半导体制备的全固态紫外雪崩光电探测器(Avalanche Photodiode Detector,APD)用于探测极微弱的紫外光信号,具有体积小、重量轻、功耗低、成本低廉等优点,在军用和民用方面都具有重要的应用价值和发展前景,如紫外告警与制导、碳氢化合物燃烧火焰的探测、生化基因的检测、紫外天文学的研究、短距离的通信以及皮肤病的治疗等。
[0003]该类氮化物半导体APD器件必须使用台面型结构,且在台面刻蚀工艺后必须进行表面钝化和处理以减小刻蚀带来的表面及界面损伤。传统的处理方法是在台面刻蚀工艺和表面处理后,淀积复合结构的SiO2/SiN
X
介质膜或单层BCB膜钝化,这种处理方法能够适用于大部分低偏压工作的光电探测器,但对于在高电压(80

120伏特)、高频率条件下工作的紫外雪崩光电探测器而言,具有一定局限性,体现在以下几个方面:1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化物紫外雪崩光电探测器,所述氮化物紫外雪崩光电探测器的芯片结构包括:P型层、N型层、上电极和下电极,其特征在于,所述P型层设置于N型层上方,经刻蚀和光刻工艺露出部分N型层,所述上电极置于P型层上方,所述下电极置于N型层露出部分上方,所述上电极与下电极位于芯片同面,芯片表面除电极区域外均覆盖介质膜,所述介质膜为双层复合膜,由内至外分别为SiN
X
介质膜和BCB介质膜。2.根据权利要求1所述的一种氮化物紫外雪崩光电探测器,其特征在于,N型层材料采用GaN或Al
x
Ga1‑
x
N材料;厚度范围为0.1~1微米;有效电子浓度不小于1
×
10
17
cm
‑3,其中x为Al组分,0<x<1。3.根据权利要求1所述的一种氮化物紫外雪崩光电探测器,其特征在于,P型层材料采用GaN或Al
x
Ga1‑
x
N材料;厚度范围为0.05~0.5微米,有效空穴浓度不小于1
×
10
16
cm
‑3,其中x为Al组分,0<x<1。4.根据权利要求1所述的一种氮化物紫外雪崩光电探测器,其特征在于,对所述SiN
X
膜采用六甲基二硅胺处理后再与所述BCB膜连接。5.根据权利要求1或4所述的一种氮化物紫外雪崩光电探测器,其特征在于,所述SiN
X
介质膜厚度为0.2

0.3μm,所述BCB介质膜厚度为1.0

3.5μm。6.一种氮化物紫外雪崩光电探测器制作方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、采用等离子体化学气相沉积生长SiO2刻蚀掩...

【专利技术属性】
技术研发人员:申志辉刘海军叶嗣荣刘奎余吴畯姚彬彬高猛
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十四研究所
类型:发明
国别省市:

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