双层钝化薄膜材料及其制备方法技术

本公开提供一种双层钝化薄膜材料，其特征在于，包括：半导体光电子器件基材，包括衬底和腔面；GaN薄膜，制备于所述腔面表面；TiO2薄膜，制备于所述GaN薄膜表面，与所述GaN薄膜形成双层钝化薄膜。本公开同时还提供一种双层钝化薄膜材料的制备方法，包括：操作S1：对半导体光电子器件基材的腔面进行预处理；操作S2：在所述半导体光电子器件基材的腔面上通过离子辅助技术制备GaN薄膜；以及操作S3：在所述GaN薄膜上制备TiO2薄膜，完成双层钝化薄膜材料的制备。备。备。

【技术实现步骤摘要】
双层钝化薄膜材料及其制备方法


[0001]本公开涉及半导体
，尤其涉及一种双层钝化薄膜材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]半导体光电子器件具有体积小、光电转换效率高、使用寿命长和可高速调制等特性，被广泛应用于激光链路通信、精密机械加工、航空航天等领域。相对于固体激光器，半导体光电子器件的输出功率较小，且容易出现可靠性的问题。特别是半导体光电子器件在大电流工作下，由于激光器腔面高表面态密度，造成载流子非辐射增加，加剧了腔面的光吸收从而造成温度升高，引起半导体光电子器件的光学灾变损伤(Catastrophic Optical Degradation，即COD)。
[0003]在半导体光电子器件主流工艺中，在非真空环境中完成芯片从晶圆和Bar条的划片和解离，这就会造成激光器腔面表面被氧化生成几个纳米厚的氧化层，且由于解理过程中机械应力造成腔面存在晶格位错及缺陷，上述这些因素导致了半导体光电子器件腔面处存在大量的表面态。电流注入时，这些表面态会由于其在禁带中央引入杂质能级而成为载流子虏获中心，促使载流子向腔面扩散。在激光器工作过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层钝化薄膜材料，其特征在于，包括：半导体光电子器件基材，包括衬底和腔面；GaN薄膜，制备于所述腔面表面；TiO2薄膜，制备于所述GaN薄膜表面，与所述GaN薄膜形成双层钝化薄膜。2.根据权利要求1所述的双层钝化薄膜材料，所述GaN薄膜厚度为2
‑
5nm。3.根据权利要求1所述的双层钝化薄膜材料，所述TiO2薄膜厚度为2
‑
10nm。4.一种双层钝化薄膜材料的制备方法，用于制备权利要求1
‑
3任一项所述的双层钝化薄膜材料，所述制备方法包括：操作S1：对半导体光电子器件基材的腔面进行预处理；操作S2：在所述半导体光电子器件基材的腔面上通过离子辅助技术制备GaN薄膜；以及操作S3：在所述GaN薄膜上制备TiO2薄膜，完成双层钝化薄膜材料的制备。5.根据权利要求4所述的双层钝化薄膜材料的制备方法，操作S1中，在真空腔室内对半导体光电子器件基材的腔面进行等离子体清洗，提高腔室真空度至优于10
‑5Torr，通入氩气、氨气反应气体，氩气流量为8
‑
15sccm、氨气流量为3
‑
5sccm；通过射频离子源辉光放电产生氩、氢、氮混合等离子体，混合等离子体对半导体光电子器件基材腔面进...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭满清，游道明，王栋，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：