[发明专利]一种新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：包括从下到上依次相接的n型欧姆接触电极、衬底、n型低掺外延层和n型肖特基接触电极，n型肖特基接触电极沿周边设有金属导电电极，金属导电电极沿周边设有钝化层；

n型肖特基接触电极为不完全填充结构，呈栅条状、网格状或环状；n型肖特基接触电极的厚度为3～10nm；

上述新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：

1)在衬底上表面外延生长n型低掺外延层；

2)在n型低掺外延层上淀积钝化层，然后进行高温致密化；

3)湿法腐蚀掉光学窗口区域的钝化层，然后进行原位氧化，在n型低掺外延层上的光学窗口区域形成致密的氧化薄膜；

4)湿法腐蚀去除衬底下表面的氧化膜，并在衬底下表面淀积n型欧姆接触电极，然后进行高温退火，形成欧姆接触；

5)湿法腐蚀光学窗口区域的超薄氧化薄膜，并在光学窗口区域淀积n型肖特基接触电极，然后进行低温退火，形成肖特基接触，低温退火的温度低于400℃；

6)在n型肖特基接触电极边缘位置淀积金属导电电极，然后进行二次低温退火，修复器件损伤，完成制备新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器。

2.如权利要求1所述的新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：栅条状、网格状或环状电极中金属电极填充因子为10～80％。

3.如权利要求1或2所述的新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：无电极填充区域淀积有超薄氧化薄膜。

4.如权利要求3所述的新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：氧化薄膜的材料为SiO₂，厚度小于5nm。

5.如权利要求1或2所述的新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：衬底的材料为SiC，衬底的掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～1×10²⁰cm^-3；n型低掺外延层的材料为SiC，n型低掺外延层的掺杂浓度小于1×10¹⁵cm^-3；n型低掺外延层的厚度大于1μm。

6.如权利要求1或2所述的新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：钝化层的材料为SiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃或AlN中的至少一种；n型欧姆接触电极的材料为镍、钛、铝或金中的至少一种；n型肖特基接触电极的材料为镍、铬、铂或钯中的一种；金属导电电极包括从下到上依次相接的肖特基金属材料层以及导电金属材料层，金属导电电极的总厚度至少为1μm；金属导电电极包括用于引线键合的Pad区域以及用于导电的线条区域。

7.如权利要求6所述的新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：n型欧姆接触电极包括从下到上依次相接的镍层、钛层、铝层和金层，其中，镍层的厚度为30～40nm，钛层的厚度为40～60nm，铝层的厚度为90～110nm，金层的厚度为90～110nm；金属导电电极中，肖特基金属材料层的厚度为150～250nm，钛层的厚度为250～350nm，金层的厚度为450～550nm，Pad区域的边长为90～110μm，线条区域宽度为25～35μm。

8.如权利要求1或2所述的新型碳化硅肖特基结极深紫外探测器，其特征在于：步骤5)为依据曝光显影得到的光刻图形间隔性地腐蚀掉光学窗口区域的超薄氧化薄膜，使光学窗口区域上的部分区域保留超薄氧化薄膜，其余区域为裸露的SiC材料，在光学窗口区域中腐蚀掉超薄氧化薄膜的部分沉积n型肖特基接触电极，经过剥离后，低温退火，形成不完全填充的n型肖特基接触电极。