本发明涉及一种紫外光探测器技术
技术背景
紫外探测技术是近50年来新发展起来的一项技术,在军事和民用等领域具有广泛而重要的应用,因而成为国内外研究开发的重点课题。对于军事方面,紫外探测器在紫外对抗与反对抗技术、紫外制导及预警系统、紫外保密通讯等领域发挥了重要应用;对于民事方面,紫外探测器可用于如火焰探测、刑事侦查、天文观测、医疗保健等日常生产、生活等众多领域。
技术实现要素:
本发明的紫外探测器采用si3n4材料作为衬底,氮化镓薄膜可在si3n4衬底上实现低应变的准同质外延生长,从而具备更高的结晶质量,因此非常适合做各种环境下的紫外乃至深紫外探测器。
本发明一种紫外光探测器克服了氮化镓原有衬底领域,在si3n4上获得单晶氮化镓薄膜,以si3n4作为氮化镓的衬底,它具有质量高,大尺寸,低成本等优点。氮化镓能外延在si3n4上,便可能将氮化镓基的器件并入到硅基大规模集成电路之中。然而,这两种材料的晶体结构,晶格常数和膨胀系数存在较大的差异,所以要解决的的技术问题也比较困难。
本发明的任务是这样完成的
本发明提供了一种紫外探测器,包括:
si3n4衬底;
布置在所述si3n4衬底上的al2o3过渡层;
以及布置在所述al2o3过渡层的gan薄膜层。
在实施方式中,本发明在si3n4衬底上用沉积al2o3过渡层的方法制备出氮化镓gan薄膜。氮化镓薄膜可在si3n4衬底上实现低应变的准同质外延生长,从而具备更高的结晶质量,因此非常适合做各种环境下的紫外乃至深紫外探测器。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种紫外探测器的制备方法,包括:
1.在si3n4衬底上沉积al2o3过渡层;
将si3n4衬底用有机溶剂去脂在氢氟酸中腐蚀后,装入一射频加热的低压立式化学气相沉淀系统内,用三甲基铝和一氧化二氮作为原料,通过热分解反应沉淀的al2o3薄膜。经洁净处理后得到si3n4衬底和沉积al2o3过渡层。
2.在上述al2o3过渡层上生长一层氮化镓gan薄膜层:
将实施方式1中得到的al2o3过渡层,放入进一卧式低压金属有机物化学气相沉淀反应室中,衬底预先在1050°氢气下去气半小时后,然后降温至570°生长氮化镓缓冲层,再将温度升高到1050°生长氮化镓gan薄膜。
3.在上述得到的薄膜层刻蚀与制作金属电极:
在制作该层之前必须先用丙酮或异丙醇ipa化学试剂对步骤2中的产物进行表面清洗,以得到干净平整的表面;然后用光学掩膜和显影技术的方法用光刻胶覆盖部分薄膜层;接着采用icp刻蚀的方法刻蚀掉未经光刻胶覆盖部分的薄膜层。再次刻蚀完的样品用丙酮、异丙醇(ipa)和去离子水清洗干净;然后贴上掩膜并采用电子束蒸镀,在右薄膜层上镀上金属电极的负极,在左薄膜层上镀上金属电极的负极。
4.结合实施例1中的1-3从而得到所述的一种紫外光探测器。
实施例2
本实施例均与实施例1相同。