发明名称 紫外光探测器的制备方法
摘要 本发明涉及一种高性能的紫外光探测器的制备方法,属于无机非金属材料器件制造工艺技术领域。本发明方法采用传统的、现有的热丝化学气相淀积装置,在硅片衬底上(100)晶面上淀积金刚石薄膜,再在此金刚石薄膜层上蒸镀一定厚度的金电极,并经光刻工艺形成指宽和间距均为25微米的叉指状梳状电极,并用镁铝丝引线引出,最终制成金刚石膜紫外光探测器。此金刚石膜紫外光探测器能达到的性能指标为:暗电流<1nA/cm<SUP>2</SUP>,响应时间接近10<SUP>-10</SUP>秒,其综合性能优于其他紫外光探测器。
申请公布号 CN1874009A 申请公布日期 2006.12.06
申请号 CN200610028171.0 申请日期 2006.06.27
申请人 上海大学 发明人 王林军;夏义本;马莹;苏青峰;刘健敏
分类号 H01L31/18(2006.01) 主分类号 H01L31/18(2006.01)
代理机构 上海上大专利事务所 代理人 顾勇华
主权项 1.一种紫外光探测器的制备方法,其特征在于:利用传统的现有热丝化学气相淀积装置,采用如下的工艺步骤:a)衬底预处理:采用(100)硅片作为衬底,用HF酸超声清洗5~15分钟,以去除表面的氧化硅层;使用100nm大小的金刚石粉末进行机械研磨5~10分钟,使整个硅衬底表面上产生均匀的划痕,成为原始的成核中心;将研磨后的硅片用去离子水和丙酮分别超声清洗5~15分钟,烘干后放入热丝淀积反应室内;b)成核过程:对反应室抽真空后,通入反应气体,即丙酮与氢气的混和气体。丙酮和氢气的流量分别为50标准毫升/分和100标准毫升/分;淀积室的气压设定为1kPa;相对于热丝,对衬底加30V正向偏压;将衬底温度控制在650~700℃;成核30~60分钟;c)生长过程:保持丙酮的流量不变,即50标准毫升/分,仅改变氢气的流量至400标准毫升/分;将衬底的正向偏压提高到70V;保持衬底温度在750~780℃左右;生长12小时以后,关闭丙酮开关,只通入氢气,对生长的金刚石膜进行30分钟的氢气蚀刻,以去除膜表面上的石墨相,提高薄膜质量;d)制作电极:将上述制得金刚石薄膜上表面,在LDM150D离子束溅射仪中蒸镀100~500nm厚的金电极,经光刻工艺形成指宽和间距均为25微米的叉指状的电极,并采用镁铝丝引线引出;最后将器件在氢气中500℃退火30~60分钟,以形成良好的欧姆接触;最终制得金刚石紫外光探测器。
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