[发明专利]一种横向结构4H-碳化硅/β-氧化镓异质结高温日盲探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种横向结构4H-碳化硅/β-氧化镓异质结高温日盲探测器，其特征在于，包括：N+型4H-SiC衬底(1)、N-型4H-SiC外延层(2)和N型β-Ga₂O₃功能层(3)；

所述N+型4H-SiC衬底(1)、所述N-型4H-SiC外延层(2)和所述N型β-Ga₂O₃功能层(3)由下至上依次设置；

所述N型β-Ga₂O₃功能层(3)的上部的两侧具有钝化插入层(4)，所述钝化插入层(4)的材料为PtO_x；所述钝化插入层(4)的厚度为2～10nm；所述钝化插入层(4)上设置有金属电极(5)；所述金属电极(5)的材料为金属Pt；

所述金属电极(5)、所述钝化插入层(4)和所述N型β-Ga₂O₃功能层(3)形成肖特基接触。

2.根据权利要求1所述的一种横向结构4H-碳化硅/β-氧化镓异质结高温日盲探测器，其特征在于，所述N+型4H-SiC衬底(1)的掺杂浓度为5×10¹⁹cm^-3，掺杂离子为氮离子；

所述N-型4H-SiC外延层(2)的晶相为0 0 4；

所述金属电极(5)为对插指电极结构。

3.根据权利要求1所述的一种横向结构4H-碳化硅/β-氧化镓异质结高温日盲探测器，其特征在于，所述N型β-Ga₂O₃功能层(3)的电子浓度为1×10¹⁷cm^-3。

4.一种横向结构4H-碳化硅/β-氧化镓异质结高温日盲探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在N+型4H-SiC衬底(1)上外延生长N-型4H-SiC外延层(2)；

步骤二、在所述N-型4H-SiC外延层(2)表面采用磁控溅射工艺溅射形成N型β-Ga₂O₃功能层(3)；其中，所述N型β-Ga₂O₃功能层(3)的材料为电子浓度为1×10¹⁷cm^-3的N型β-Ga₂O₃；

步骤三、对所述N型β-Ga₂O₃功能层(3)表面进行氧等离子体预处理作为钝化插入层(4)的基础种子层；所述基础种子层的厚度为2～10nm；

步骤四、在所述基础种子层的表面采用标准光刻工艺光刻对插指形状的电极图案；

步骤五、对插指电极图案采用磁控溅射工艺溅射金属Pt形成金属电极(5)；

步骤六、使用标准光刻剥离工艺去除光刻胶；

步骤七、使用热退火工艺以形成钝化插入层(4)以及所述金属电极(5)、所述钝化插入层(4)和所述N型β-Ga₂O₃功能层(3)的Pt/PtO_x/β-Ga₂O₃肖特基接触，制备完成得到如权利要求1-3任一项所述的探测器；

其中，所述钝化插入层(4)的材料为PtO_x。