主权项 |
一种3D式PIN结构α辐照电池的制备方法,包括以下步骤:1)清洗:对SiC样片进行清洗,以去除表面污染物;2)生长N型低掺杂外延层:利用化学气相淀积CVD法在清洗后的SiC样片表面外延生长一层掺杂浓度为1x10<sup>15</sup>~2x10<sup>15</sup>cm<sup>‑3</sup>,厚度为5~10μm的N型低掺杂外延层;3)生长P型高掺杂外延层:利用化学气相淀积CVD法在N型低掺杂外延层表面外延生长一层掺杂浓度为1x10<sup>19</sup>~5x10<sup>19</sup>cm<sup>‑3</sup>,厚度为1~2μm的P型高掺杂外延层;4)淀积欧姆接触电极:在P型高掺杂外延层表面利用电子束蒸发法淀积一层厚度为300nm的Ni金属层,作为刻蚀沟槽的掩膜和P型欧姆接触金属;利用电子束蒸发法在SiC衬底未外延的背面淀积厚度为300nm的Ni金属层,作为N型欧姆接触电极;1100℃下氮气气氛中快速退火3分钟;5)光刻图形:按照核电池沟槽的位置制作成光刻版;在淀积的Ni金属层表面旋涂一层光刻胶,利用光刻版对光刻胶进行电子束曝光,形成腐蚀窗口;对腐蚀窗口处的Ni金属层进行腐蚀,露出P型高掺杂外延层,得到P型欧姆接触电极和沟槽腐蚀窗口;6)刻蚀沟槽:利用电感耦合等离子体ICP刻蚀技术,刻出用于放置α放射源,深度为6.5~12μm,宽度为5~14μm,间距为12~25μm的至少两个沟槽;7)放置α放射源:采用淀积或涂抹的方法,在沟槽中放置α放射源,得到3D式PIN结构α辐照电池。 |