主权项 |
1.一种共面栅结构的紫外光探测器的制备方法,采用由传统通用的化学气相沉积装置制得带有硅沉底的高度定向的(100)金刚石薄膜材料;在该金刚石薄膜表面形成作为正极的一对叉指电极,而在硅沉底背面形成一个作为负极的背电极,最终形成共面栅电极紫外光探测器器件;其特征在于紫外光探测器器件具有以下的制备过程和步骤:a、使用Ansys模拟软件来模拟探测器内的电场分布,在最佳的电势均匀分布条件下,设计共面栅结构中最合理的栅宽和沟宽,由此决定电极尺寸的设计;b、使用光刻方法制作表面叉指电极:(1)样品清洗;用丙酮、乙醇和去离子水对金刚石薄膜样品清洗干净,随后放入烘箱中,在120℃下持完全烘干;(2)甩胶与前烘;用甩胶台在片子表面旋涂光刻胶6809,转速为2500rpm,旋转30s,使样品表面形成一层均匀的光刻胶,厚度达到0.6~0.7μm;随后在80℃的烘箱内前烘20分钟;(3)曝光与显影;在KarlSuss曝光机上,按设计得到的尺寸的掩模板进行对位和曝光;然后将其浸没在氯苯中5分钟,得到梯形结构的叉指电极图形;(4)金电极制作;金属材料金与金刚石膜能形成良好的欧姆接触,为了保证金电极与金刚石表面粘附牢固,采用直流溅射法制备金电极,溅射电流为2mA,时间为30分钟;(5)电极剥离;将上述溅射好金的样品放入丙酮中浸泡,并超声处理5分钟,使叉指电极图形之外的光刻胶溶掉,同时将上面的金属从表面剥离;从而形成需要的一定形状的叉指金电极;然后再用去离子水冲洗干净并吹干;c、用磁控溅射法制作铝背电极:(1)样品清洗;把金刚石薄膜样品放入丙酮溶液里,超声清洗10分钟,去除样品表面的灰尘和油质;(2)溅射制作铝背电极;把清洗好的样品放入磁控溅射仪,同时仅时背面硅衬底受到溅射形成铝膜;溅射操作时,其真空度为3×10-5,溅射功率为60W,溅射时间为60分钟;(3)电极退火;将上述制备好的共面栅电极器件放在500℃下退火60分钟;使Al和Si之间形成紧密接触并使器件具有良好的欧姆特性。 |