【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子，具体涉及一种4h-sic coms紫外反相器及其制备方法。
技术介绍
1、光电探测器是利用光电效应，把光学辐射转化成电学信号的器件。光电效应可分为外光电效应和内光电效应。在外光电效应中，光子激发光阴极产生光电子，然后被外电极收集，获得的光信号(电流等)是接收到的辐射转换值。外光电效应器件通常指光敏电真空器件，主要用于紫外、红外和近红外等波段。紫外探测器就是作用于紫外波段的光电效应器件。
2、随着微电子技术的发展，与高温紫外成像设备相关的紫外探测器在工业领域以及深空探测、行星探测，甚至后续载人登月等相关领域有着重要的作用。作为高温应用的优秀代表，4h-sic相关紫外探测技术备受关注，尤其是片上集成图像传感器。
3、目前，现有的片上集成图像传感器大多使用二极管结构并串联双极性晶体管进行像素化。然而，由于双管串联的结构设计使得现有器件对工艺要求较高，且信号a/d转化过程中噪声大、易失真，对后续的电信号处理要求高，不适用于恶劣的工作环境。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种4h-sic coms紫外反相器及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、第一方面，本专利技术提供了一种4h-sic coms紫外反相器，包括电极pad、栅电极、栅氧层、n型源极、p型源极、n型4h-sic外延层、紫外感光层、n型漏极、p型漏极以及若干减反陷光结构；其中，
3、所述n型4h
4、所述栅氧层位于所述n型4h-sic外延层的下方，并向两侧延伸至部分所述p阱区和部分所述n阱区下面；
5、所述n型源极和所述位于所述n阱区的下方，所述p型源极位于所述p阱区的下方；所述n型源极和所述p型源极分别紧挨所述栅氧层的左右两侧设置，且厚度与所述栅氧层的厚度相同；
6、所述栅电极沿所述栅氧层的下表面向上延伸至所述栅氧层内；
7、所述电极pad位于所述n型源极、所述p型源极以及所述栅氧层的下方；
8、所述紫外感光层包括两部分，分别设置在所述n型4h-sic外延层的上表面两端，并向中间延伸至覆盖部分所述p阱区和部分所述n阱区；
9、所述n型漏极位于所述n阱区上方，并全部覆盖所述n阱区上的紫外感光层；
10、所述p型漏极位于所述p阱区上方，并全部覆盖所述p阱区上的紫外感光层；
11、所述若干减反陷光结构等间隔排布在所述n型漏极和所述p型漏极上。
12、第二方面，本专利技术提供了一种4h-sic coms紫外反相器的制备方法，用以制备本专利技术第一方面提供的4h-sic coms紫外反相器，该方法主要包括以下步骤：
13、制备n型4h-sic外延层；
14、在所述n型4h-sic外延层左侧进行p离子注入以形成p阱区，同时在所述n型4h-sic外延层的右侧形成n阱区；
15、在所述n型4h-sic外延层下表面制备栅氧层，并在所述栅氧层内制备栅电极；
16、在所述栅氧层两侧制备源接触，以形成n型源极和p型源极；
17、在所述n型4h-sic外延层的上表面制备紫外感光层；
18、在所述紫外感光层上制备漏接触，以形成n型漏极和p型漏极；
19、在所述n型源极、所述p型源极以及所述栅氧层的下面制备电极pad；
20、在所述n型漏极和所述p型漏极上制备减反陷光结构，从而制备得到4h-sic coms紫外反相器。
21、本专利技术的有益效果：
22、1、本专利技术提供的4h-sic coms紫外反相器设计了包括p阱区和n阱区的n型4h-sic外延层，外延层的下方设有栅氧层，栅氧层内设有栅电极，n阱区和p阱区的下方对应设有n型源极和p型源，n型源极、p型源极以及栅氧层的下方设有电极pad，外延层的上表面两端设有紫外感光层，n阱区和p阱区上方对应设有n型漏极和p型漏极，n型漏极和p型漏极上等间隔设置有若干减反陷光结构。该器件结构简单，无需额外的电流处理设备即可直接完成信号输出，降低了对后续的电信号处理要求高，且损耗较低；此外，该结构设计对工艺要求较低，可采用沟槽刻蚀并配合常规减薄工艺即可实现，工艺成熟可靠，沟槽的设计使得器件的光电性能大大提升，整体器件可靠性强，适合工作于恶劣环境；
23、2、本专利技术提供的4h-sic coms紫外反相器的制备方法基于4h-sic工艺实现，且对材料的掺杂浓度等工艺要求较低，实现过程简单。利用该方法制备得到的器件高温性能好、天然可见光屏蔽，无需额外的散热冷却设备。
24、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
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1.一种4H-SiC COMS紫外反相器，其特征在于，包括电极Pad(1)、栅电极(2)、栅氧层(3)、n型源极(4)、p型源极(5)、n型4H-SiC外延层(6)、紫外感光层(7)、n型漏极(8)、p型漏极(9)以及若干减反陷光结构(10)；其中，
2.根据权利要求1所述的一种4H-SiC COMS紫外反相器，其特征在于，所述电极Pad(1)为厚Al电极。
3.根据权利要求1所述的一种4H-SiC COMS紫外反相器，其特征在于，所述栅电极(2)采用poly Si栅电极。
4.根据权利要求1所述的一种4H-SiC COMS紫外反相器，其特征在于，所述n型源极(4)、所述p型源极(5)、所述n型漏极(8)以及所述p型漏极(9)均采用Ni金属。
5.根据权利要求1所述的一种4H-SiC COMS紫外反相器，其特征在于，所述n型4H-SiC外延层(6)的厚度为5～6μm。
6.根据权利要求1所述的一种4H-SiC COMS紫外反相器，其特征在于，所述减反陷光结构(10)的形状为金字塔状、圆锥状、圆柱状、圆孔状或者半球状。p>
7.一种4H-SiC COMS紫外反相器的制备方法，用以制备权利要求1-6任一项所述的4H-SiC COMS紫外反相器，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种4h-sic coms紫外反相器，其特征在于，包括电极pad(1)、栅电极(2)、栅氧层(3)、n型源极(4)、p型源极(5)、n型4h-sic外延层(6)、紫外感光层(7)、n型漏极(8)、p型漏极(9)以及若干减反陷光结构(10)；其中，
2.根据权利要求1所述的一种4h-sic coms紫外反相器，其特征在于，所述电极pad(1)为厚al电极。
3.根据权利要求1所述的一种4h-sic coms紫外反相器，其特征在于，所述栅电极(2)采用poly si栅电极。
4.根据权利要求1所述的一种4h-sic coms紫外反相器...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜丰羽，韩超，周瑜，袁昊，
申请(专利权)人：芜湖西晶微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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