一种微构造硅雪崩二极管的制备方法

摘要

本发明公开了一种微构造硅雪崩二极管的制备方法，含以下步骤：（1）在单晶硅衬底上通过激光刻蚀掺杂硫元素，得到微构造硅；（2）在微构造硅表面涂覆一层SiO₂保护层；（3）在单晶硅衬底上部和下部分别引出阳极引线和阴极引线，制成微构造硅雪崩二极管。该方法制成的微构造硅雪崩二极管能制成盖革模式（G-APD）雪崩二极管阵列探测器件，该器件具有较高的响应度，单光子探测灵敏度和皮秒级时间分辨率突出，光谱响应范围可以拓展到中红外波段。

主权项

一种微构造硅雪崩二极管的制备方法，其特征是含以下步骤：（1）在单晶硅衬底上通过激光刻蚀掺杂硫元素，得到微构造硅；（2）在微构造硅表面涂覆一层SiO₂保护层；（3）在单晶硅衬底上部和下部分别引出阳极引线和阴极引线，制成微构造硅雪崩二极管；步骤（1）中激光刻蚀掺杂硫元素的过程为：将单晶硅衬底置于腔室中，调节腔室内压强为1×10^‑3pa以下，充入含硫气体至腔室内压强为0.5±0.01Pa，调节激光强度为1.8J/cm²，采用激光光斑扫描晶体硅衬底表面，待激光扫过所有的硅表面时，将装载有单晶硅衬底的腔室抽真空处理至真空度为1×10^‑3pa以下，充入惰性气体至腔室内压强为0.5±0.01Pa，取出单晶硅衬底置于电场中进行辅助退火；步骤（1）中硫元素的掺杂量为硫元素的原子个数占单晶硅基体中硅原子总个数的0.5%。