发明名称 氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构及其制造方法
摘要 一种氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构及其制造方法,系以铟锡氧化物(ITO)作为透明电极,具有容易制造、高增益、高灵敏、高响应速度等特性。并且,制造过程中可和场效电晶体互相配合,将光感测器与放大电路置于同一基板上,而达成所谓光电积体电路(OEIC)的整合。本发明系利用铟锡氧化物做为紫外光感测器中的透明导电层,使透光度紫外波段可达98%,故可取代原本使用的不透光金属层,而使用在具有高响应特性的指叉状金属-半导体-金属(Metal-Semiconductor- Metal;MSM)紫外光感测器之中。
申请公布号 TW515108 申请公布日期 2002.12.21
申请号 TW090119554 申请日期 2001.08.09
申请人 国立成功大学 发明人 苏炎坤;陈进祥;张守进;许进恭
分类号 H01L31/0248 主分类号 H01L31/0248
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,至少包含:提供一基板;形成一半导体薄膜在该基板上;形成一铟锡氧化物之透明导电层于该半导体薄膜上;进行一回火步骤;以及形成一金属连线区于该铟锡氧化物之透明导电层。2.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之基板系为氧化铝基板。3.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之半导体薄膜系选自于由氮化镓、氮化铝镓或氮化铝铟镓等n或p型之III-V族化合物所构成。4.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之形成该半导体薄膜之步骤系利用低压有机金属气相磊晶方法。5.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之铟锡氧化物之透明导电层系由铟氧化物与锡氧化物之混合物所构成。6.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之形成铟锡氧化物之透明导电层之步骤系利用电子束蒸镀法。7.如申请专利范围第6项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之形成铟锡氧化物之透明导电层之步骤系于温度约300℃之环境中进行,并通入一氧气做为一反应气体。8.如申请专利范围第7项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之形成铟锡氧化物之透明导电层之厚度约为1000。9.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之形成铟锡氧化物之透明导电层之步骤系利用真空蒸着法。10.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之铟锡氧化物之透明导电层系为一指叉状电极。11.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之铟锡氧化物之透明导电层系为一蚊香状电极。12.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之回火步骤系在一氮气环境之下,温度约低于600℃,进行回火约15分钟。13.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之回火步骤系在一氮气环境之下,温度约300℃至600℃之间,进行回火约5分钟至20分钟。14.如申请专利范围第1项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之制造方法,其中上述之金属连线区系由选自于铬金合金、铬之合金与金之合金所组成之一族群所构成。15.一种氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构,系具有高响应特性,该氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构至少包含:一基板;一半导体薄膜位于该基板上;一铟锡氧化物之透明导电层位于该半导体薄膜上;以及一金属焊垫位于该铟锡氧化物之透明导电层上。16.如申请专利范围第15项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构,其中上述之基板系为蓝宝石基板。17.如申请专利范围第15项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构,其中上述之半导体薄膜系选自于由氮化镓、氮化铝镓或氮化铝铟镓等n或p型之III-V族化合物所构成。18.如申请专利范围第15项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构,其中上述之铟锡氧化物之透明导电层系为一指叉状电极。19.如申请专利范围第15项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构,其中上述之铟锡氧化物之透明导电层系为一蚊香状电极。20.如申请专利范围第15项所述之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之结构,其中上述之金属焊垫系由选自于铬金合金、铬之合金与金之合金所组成之一族群所构成。图式简单说明:第1图所绘示为氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之指叉型电极图案示意图;第2图所绘示为氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之蚊香型电极图案示意图;第3图所绘示为本发明具有铟锡氧化物透明电极金属之指叉型氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之元件结构示意图;第4图所绘示为将铟锡氧化物薄膜镀在康宁玻璃上,经不同温度回火之光穿透特性曲线图;第5a图所绘示为本发明具有铟锡氧化物透明电极之氮化镓半导体,经不同温度回火之顺向偏压之电流电压特性曲线图;第5b图所绘示为将铟锡氧化物薄膜镀在氮化镓半导体上,经不同温度回火之逆向偏压之电流电压特性曲线图;第6图所绘示为本发明将铟锡氧化物透明电极经400℃及600℃回火处理后,应用于指叉型氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之光电流响应及暗电流之电流电压曲线图;以及第7图所绘示为在不同反向偏压下,本发明具有铟锡氧化物透明导电膜之氮化镓金属-半导体-金属型紫外光感测器之光频谱响应图。
地址 台南巿大学路一号