【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种氮化铝真空探测器及其制备方法。
技术介绍
1、氮化铝（aln）材料具有耐高温、化学稳定性好、禁带宽度大等特点。其带隙宽度为6.2ev，对应200nm的吸收波长，是一种优良的真空波段深紫外探测器候选材料。基于肖特基结的aln真空光电探测器具有体积小、响应速度快、能耗小、天然截止带边等优势，对于应对太空天气和监测太阳风暴的发生和变化等太空灾害具有重要意义，有助于日地物理和地球空间科学的发展，有很广阔的应用前景。
2、但传统利用镍/铝（ni/au）作为透明电极的工艺对真空紫外波段具有较低的透过率，极大削减了真空波段的光响应度，降低了aln真空探测器的探测性能。
技术实现思路
1、（一）要解决的技术问题
2、为解决现有技术中氮化铝真空探测器所出现的上述技术问题至少之一，本专利技术的实施例提供了一种氮化铝真空探测器及其制备方法，通过选用金属铂（pt）作为透明电极以提高对真空波段的光透过率，提高器件性能。
3、（二）技术方案
4、针对上述技术问题，本专利技术的实施例提出一种氮化铝真空探测器及其制备方法。
5、根据本专利技术的第一个方面提供了一种氮化铝真空探测器，包括：蓝宝石衬底；在蓝宝石衬底上沿第一方向依次叠置的氮化铝缓冲层、氮化铝外延层和n型铝镓氮层；氮化铝层、二氧化硅绝缘膜和第一金属接触层，沿第二方向并列设置于n型铝镓氮层远离蓝宝石衬底的一侧，其中第二方向垂直于第一方向；金属铂透明电极，设置于氮化
6、在一些示例性的实施例中，二氧化硅绝缘膜在第一方向上的厚度等于金属铂透明电极与氮化铝层的厚度之和。
7、在一些示例性的实施例中，n型铝镓氮层的掺杂元素为硅元素；以及n型铝镓氮层中铝元素的摩尔百分比不小于60%。
8、在一些示例性的实施例中，第一金属接触层包括沿第一方向叠置的第一金属钛层、第一金属金层、第二金属钛层以及第二金属金层；以及第二金属接触层包括沿第一方向叠置的第一金属钛层、第一金属金层、第二金属钛层以及第二金属金层。
9、在一些示例性的实施例中，金属铂透明电极与氮化铝层形成肖特基接触；以及n型铝镓氮层与第一金属接触层形成欧姆接触。
10、在一些示例性的实施例中，氮化铝层与n型铝镓氮层形成pn异质结。
11、根据本专利技术的第二个方面提供了一种上述氮化铝真空探测器的制备方法，包括：提供蓝宝石衬底；在蓝宝石衬底上沿第一方向依次外延生长氮化铝缓冲层、氮化铝外延层、n型铝镓氮层和氮化铝层形成外延片；对外延片进行第一次光刻，刻出n型铝镓氮层台面，在n型铝镓氮层台面的侧壁上生长二氧化硅绝缘膜；在氮化铝层上蒸镀金属铂透明电极；在n型铝镓氮层上溅射第一金属接触层；以及在金属铂透明电极上溅射第二金属接触层，其中，氮化铝层、二氧化硅绝缘膜和金属接触层沿第二方向并列设置于n型铝镓氮层远离蓝宝石衬底的一侧，第二方向垂直于第一方向。
12、在一些示例性的实施例中，在氮化铝层上蒸镀金属铂透明电极包括：对外延片进行第二次光刻，刻蚀出氮化铝层的透明电极窗口；利用电子束蒸发将金属铂透明电极蒸镀在透明电极窗口中。
13、在一些示例性的实施例中，在n型铝镓氮层上溅射第一金属接触层包括：对外延片进行第三次光刻，刻蚀出n型铝镓氮层的压焊电极窗口；以及在压焊电极窗口中溅射第一金属接触层。
14、在一些示例性的实施例中，在氮化铝层上蒸镀金属铂透明电极还包括：以氮气为保护气氛，在800±50℃下，退火10±5min。
15、（三）有益效果
16、从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的一种氮化铝真空探测器及其制备方法，至少具有如下有益效果：
17、（1）通过将传统的ni/au透明电极替换为金属铂透明电极，提高了探测器对真空波段的光透过率，显著提高了基于肖特基结的氮化铝真空探测器的光响应度，提高了器件性能，为氮化铝基真空探测器的进一步应用开拓了道路。
18、（2）该氮化铝真空探测器制备方法可重复高、实用性强。
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1.一种氮化铝真空探测器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述二氧化硅绝缘膜在第一方向上的厚度等于所述金属铂透明电极与所述氮化铝层的厚度之和。
3.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述n型铝镓氮层的掺杂元素为硅元素；以及
4.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述第一金属接触层包括沿第一方向叠置的第一金属钛层、第一金属金层、第二金属钛层以及第二金属金层；以及
5.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述金属铂透明电极与所述氮化铝层形成肖特基接触；以及
6.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述氮化铝层与所述n型铝镓氮层形成PN异质结。
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的氮化铝真空探测器的制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述氮化铝层上蒸镀金属铂透明电极包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述n型铝镓氮层上溅射第一金
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述氮化铝层上蒸镀金属铂透明电极还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种氮化铝真空探测器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述二氧化硅绝缘膜在第一方向上的厚度等于所述金属铂透明电极与所述氮化铝层的厚度之和。
3.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述n型铝镓氮层的掺杂元素为硅元素；以及
4.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述第一金属接触层包括沿第一方向叠置的第一金属钛层、第一金属金层、第二金属钛层以及第二金属金层；以及
5.根据权利要求1所述的氮化铝真空探测器，其特征在于，所述金属铂透明电...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆兰，赵德刚，刘冰，杨静，梁锋，刘宗顺，陈平，郑福，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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