一种基于酞菁铜-掺杂硅异质结的近红外光敏二极管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于酞菁铜_掺杂硅异质结的近红外光敏二极管。由于结合了酞菁铜光敏层的高光吸收系数和掺杂硅的高载流子迁移率，本实用新型具有光电流大、光响应度高和稳定性好的优点。依据上述技术思路发明的近红外光敏二极管由掺杂桂、酞菁铜光敏层、金薄膜（顶电极）和铝薄膜（底电极）组成。其娜备方法是，先用标准工艺清洗掺杂硅片；然后用真空热蒸发方法在硅片非抛光面制备一层铝薄膜（底电极）作为阳极；再用真空热蒸发方法在硅片抛光面制备一层酞菁铜光敏层；然后用真空热蒸发方法在酞菁铜光敏层上通过金属掩膜板制备插指状金薄膜(顶电极）作为阴极；最后将制作的器件封装。
【专利说明】—种基于酞菁铜-掺杂硅异质结的近红外光敏二极管
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种近红外光敏二极管制造方法，属于固体电子器件【技术领域】。
【背景技术】
[0002]光敏二极管是将光信号转化成电信号的电子器件，在军事和国民经济的各个领域有着广泛的应用。
[0003]无机半导体光敏二极管具有材料生长技术成熟、产率高、大面积下均匀性好、探测波长范围宽等优点；同时也存在制作成本高，设计和生长工艺复杂，有些还要求在低温下运行等缺点。对于纯有机的光敏二极管，由于其迁移率低，光响应度通常较小，运用有机材料和无机材料制备成的混合异质结光敏二极管具有光电流大、制作工艺简单、光响应度大的优点。
[0004]酞菁铜是一种常见的化学染料，其具有大的共扼体系致使它不仅具有优异的化学稳定性、热稳定性，而且还具有很强的光敏性，是制作有机光敏器件的理想材料。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于充分利用无机材料和有机材料在器件制作方面的优势，提供一种高性能近红外光敏二极管的制备方法。本发明的目的是这样实现的=CuPc作为光敏材料充分吸收光能量，产生大量的光生激子；扩散至酞菁铜光敏薄膜/掺杂硅界面处的光生激子离解产生自由电子和空穴，在反向电压作用下形成光电流。由于相对于掺杂硅，酞菁铜光敏薄膜对于光的吸收效率很高；而相对于酞菁铜光敏薄膜，掺杂硅具有很高的迁移率。因此，采用这种结构的光敏二极管具有光电流大、光响应度高和稳定性好的优点。
[0006]本发明的红外光敏二极管由掺杂硅、酞菁铜光敏薄膜、金薄膜和铝薄膜组成。掺杂硅兼作衬底，且P-型，η-型掺杂均可。铝薄膜蒸镀在掺杂硅的非抛光面，而酞菁铜光敏薄膜和金薄膜依次蒸镀在掺杂硅的抛光面。酞菁铜光敏薄膜与掺杂硅形成异质结。金薄膜作为顶电极，而铝薄膜作为底电极。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]本发明的红外光敏二极管由掺杂硅、酞菁铜光敏薄膜、金薄膜和铝薄膜组成。图1中，掺杂硅兼作衬底，且P-型，Π-型掺杂均可；铝薄膜蒸镀在掺杂硅的非抛光面，而酞菁铜光敏薄膜和金薄膜依次蒸镀在掺杂硅的抛光面；酞菁铜光敏薄膜与掺杂硅形成异质结。金薄膜作为顶电极，而铝薄膜作为底电极。
[0009]图1所示的本发明制备过程如下:
[0010]a)用标准工艺清洗掺杂硅；
[0011]b)用真空蒸发方法制备酞菁铜光敏薄膜；
[0012]c)用真空蒸发方法制备金薄膜作为顶电极；
[0013]d)用真空蒸发方法在掺杂硅背面蒸镀铝薄膜作底电极。
【权利要求】
1.一种基于酞菁铜-掺杂硅异质结的近红外光敏二极管，其特征是它由掺杂硅、酞菁铜光敏薄膜、金薄膜和铝薄膜组成；掺杂硅兼作衬底，且P-型，η-型掺杂均可，铝薄膜蒸镀在掺杂硅的非抛光面，而酞菁铜光敏薄膜和金薄膜依次蒸镀在掺杂硅的抛光面；酞菁铜光敏薄膜与掺杂硅形成异质结；金薄膜作为顶电极，而铝薄膜作为底电极。
【文档编号】H01L51/46GK204029872SQ201320658398
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】彭应全, 郑挺才, 刘金凤, 李尧, 周茂清 申请人:兰州大学