[发明专利]一种双波段探测器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的技术领域，尤其是涉及一种双面红外/紫外双波段探测器。

背景技术

紫外光是指波长范围为10 nm-400 nm的电磁辐射，其光谱在可见光中紫光的外侧。紫外探测技术可广泛的用于导弹制导系统、紫外通信技术、生物医药分析、臭氧监测、紫外树脂固化、燃烧工程、太阳照度监测、公安侦察等非常广泛的领域。随着科技的发展，紫外探测技术在军事和民用方面均得到的广泛的应用。

红外光是指波长范围在700nm~1mm的电磁辐射，对应的光子能量范围1.24meV~1.7eV。任何温度高于绝对零度的物体都在不停地发射红外辐射，物体的温度越高所发射的红外辐射波长越短，反之温度越低发射的红外辐射波长越长。红外探测技术在气象预报、地貌学、环境监测、遥感资源调查、煤矿井下测温和测气中及隐蔽火源探测、消防和石化报警以及医疗和森林火灾预报中的都得到了广泛的应用。

紫外光在近地面空气中衰减较快，有效的探测距离在500 m左右，红外光可对目标实行远距离识别和追踪，然而空气中该波段背景辐射强度较大。如果能够同时获取紫外和红外两个波段的信息，就能够实现远距离和近距离的监控，就能够提高对目标的识别追踪效果，减小背景辐射的影响，降低虚警率，在火灾监测、室内外消防和安全监控等领域有重要的应用前景。更进一步，通过单个器件实现这种双色探测，两者共用一个光学系统，可以减小设备的成本和体积，扩展其应用范围。

现有技术中，红外/紫外双色探测器通过半导体微细加工工艺将红外探测部分以及紫外探测部分集成在单个芯片上，形成红外/紫外双色探测器。但是，现有的红外/紫外双色探测器都都进能够用于单面入射光的检测，而无法实现双面入射光的检测。

发明内容

本发明提供了一种双面红外/紫外双波段探测器，能够实现对于双面入射光都进行检测。

作为本发明的一个方面，提供了一种双面红外/紫外双波段探测器，包括：衬底，其上生长N型GaN层；所述N型GaN层上划分第一区域和第二区域，所述第一区域上制作i型GaN层，一侧制作In/ Au 电极；所述i型GaN层上生长P型GaN层；所述P型GaN层上制作Ni/Au电极；所述第二区域制作SiO₂钝化层，所述SiO₂钝化层上制作多孔SiO₂隔热层，所述多孔SiO₂隔热层上制作红外热吸收层，所述红外热吸收层上制作PZT薄膜层以及下电极，所述PZT薄膜层上制作上电极；所述蓝宝石衬底下表面对应于第二区域的位置制作GaN缓冲层，所述GaN缓冲层上制作SiO₂钝化层，所述SiO₂钝化层上制作多孔SiO₂隔热层，所述多孔SiO₂隔热层上制作红外热吸收层，所述红外热吸收层上制作PZT薄膜层以及下电极，所述PZT薄膜层上制作上电极。

优选的，所述P型GaN层为“”型结构，其中间部分进行减薄操作。

优选的，紫外探测部分在正面入射光探测时使用正面入光p－i－n结构，在背面入射光探测时使用背面入光p－i－n结构。

优选的，所述In/ Au 电极通过电子束蒸发形成。

优选的，所述Ni/Au电极通过电子束蒸发形成。

优选的，所述红外热吸收层为LaNiO3.

优选的，所述下电极为Au电极。

优选的，所述上电极为Pt电极。

优选的，所述第一区域和第二区域之间存在间隔，在所述间隔设置红外阻挡层。

优选的，在所述红外阻挡层的衬底镜像背面设置相同的红外阻挡层。

优选的，所述红外阻挡层为金属膜。

附图说明

图1是本发明实施例的双面红外/紫外双波段探测器的结构示意图。

图2是本发明优选实施例的双面红外/紫外双波段探测器的结构示意图。

图3是本发明进一步优选实施例的双面红外/紫外双波段探测器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。而且，应当理解，在此描述的各种各样的实施例的特征不互斥，并且能在各种各样的组合和换变过程中存在。