[发明专利]一种深紫外非晶氧化镓光电探测器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种深紫外非晶氧化镓光电探测器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)采用脉冲激光沉积法在衬底的表面制备非晶氧化镓薄膜，得到薄膜样品；

(2)依次采用紫外光刻法和磁控溅射法在所述薄膜样品的薄膜一侧表面制备叉指电极，得到深紫外非晶氧化镓光电探测器；

其中，步骤(1)所述脉冲激光沉积法的氧气分压为0.13-1.3Pa。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述脉冲激光沉积法在脉冲激光沉积系统中进行，具体操作包括以下步骤：

(a)将衬底清洗、干燥后粘贴于加热托上；

(b)将加热托置于加热台上，烘干衬底背面的粘胶；

(c)将加热托置于腔室内，抽真空后进行薄膜沉积。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述衬底包括C面蓝宝石；

优选地，步骤(a)所述衬底的厚度为0.4-0.6mm；

优选地，步骤(a)所述清洗的方式包括超声波清洗；

优选地，步骤(a)所述清洗采用的清洗液包括丙酮；

优选地，步骤(a)所述干燥的方式包括高纯氮气吹干；

优选地，步骤(a)所述粘贴采用的粘胶包括银胶；

优选地，步骤(b)所述烘干的温度为100-200℃；

优选地，步骤(b)所述烘干的时间为10-30min。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)所述抽真空的绝对真空度≤5×10^-4Pa；

优选地，步骤(c)所述薄膜沉积的沉积温度为25-450℃；

优选地，步骤(c)所述薄膜沉积的激光能量为1-2J/cm²；

优选地，步骤(c)所述薄膜沉积的激光频率为8-12Hz；

优选地，步骤(c)所述薄膜沉积采用的靶材为氧化镓陶瓷靶；

优选地，所述氧化镓陶瓷靶的纯度≥99.99％；

优选地，步骤(c)所述薄膜沉积的靶间距为50-60mm；

优选地，步骤(c)所述薄膜沉积的脉冲次数为8000-12000次；

优选地，步骤(c)所述薄膜沉积的沉积厚度为140-160nm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述紫外光刻法为将薄膜样品置于光刻板下进行曝光；

优选地，所述曝光的时间为6-8s；

优选地，步骤(2)所述磁控溅射法为将薄膜样品置于射频磁控系统中进行金属沉积，在薄膜样品的薄膜一侧表面制得叉指电极；

优选地，所述叉指电极的材质包括铂；

优选地，所述叉指电极的厚度为80-120nm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述紫外光刻法之前还包括对薄膜样品依次进行清洗、干燥、甩胶和前烘；

优选地，步骤(2)所述紫外光刻法和磁控溅射法之间还包括对薄膜样品依次进行后烘、显影和定影；

优选地，步骤(2)所述磁控溅射法之后还包括对薄膜样品依次进行剥离和检查。