[发明专利]一种AlGaN基日盲紫外雪崩异质结光电晶体管探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种AlGaN基日盲紫外雪崩异质结光电晶体管探测器，其特征在于，包括衬底（1），利用外延生长法，依次在衬底（1）上生长的非故意掺杂低温AlN缓冲层（2），非故意掺杂高温AlN缓冲层（3），非故意掺杂Al_mGa_1-mN窗口层（4），n型Al_mGa_1-mN层（5），n型Al_nGa_1-nN组分缓变层（6），非故意掺杂Al_aGa_1-aN吸收倍增层（7），非故意掺杂Al_bGa_1-bN吸收倍增层（8），非故意掺杂Al_cGa_1-cN吸收倍增层（9）,Mg掺杂p型Al_xGa_1-xN层（10），非故意掺杂Al_xGa_1-xN层（11）,n型Al_yGa_1-yN组分缓变层（12）和n型Al_zGa_1-zN层（13），以及最后利用器件工艺沉积得到的n型欧姆接触电极（14）；所述的p型Al_xGa_1-xN层（10）用作基区，所述n型Al_mGa_1-mN层（5）用作集电区和欧姆电极接触层，所述的n型Al_zGa_1-zN层（13）用作发射区和欧姆电极接触层；各层中Al组分m=0.6~0.8，a=0.55~0.75，b=0.47~0.67，c=0.38~0.47，x=0.38~0.47，z=0.5~0.6；Al组分a、b和c的大小关系应满足a>b>c。

2.根据权利要求1所述的一种AlGaN基日盲紫外雪崩异质结光电晶体管探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在n型Al_zGa_1-zN层（13）上旋涂一层光刻胶，采用配有器件图形的光刻版，光刻显影后暴露出需要刻蚀的部分n型Al_zGa_1-zN层（13），其余未显影的光刻胶层作为一次掩膜；

步骤2：使用干法刻蚀技术，刻蚀暴露出的AlGaN外延层，刻蚀深度至n型Al_mGa_1-mN层（5），形成台阶结构；

步骤3：对干法刻蚀后的晶片进行纯氮气氛围保护下的快速热退火处理及湿法处理，去除干法刻蚀形成的表面损伤；

步骤4：利用真空蒸镀技术分别在n型Al_zGa_1-zN层（13）和n型Al_mGa_1-mN层（5）的台面边缘处蒸镀由金属层组合的环形金属接触；

步骤5：对环形金属组合层进行合金化处理，形成n型欧姆接触电极（14）；

步骤6：利用有机溶液、去离子水清洗器件表面，其后采用等离子增强化学气相沉积法或低压力化学气相沉积法在器件表面镀制氧化硅或氮化物钝化薄膜，保护除金属电极之外的器件表面。

3.根据权利要求2所述的一种AlGaN基日盲紫外雪崩异质结光电晶体管探测器的制备方法，其特征在于：所述的衬底（ 1 ） 材料为蓝宝石、AlN或其他宽禁带材料衬底，其禁带宽度需能允许日盲紫外光入射通过。

4.根据权利要求2所述的一种AlGaN基日盲紫外雪崩异质结光电晶体管探测器的制备方法，其特征在于：所述的非故意掺杂低温AlN缓冲层（2）的厚度为10-100 nm；所述非故意掺杂高温AlN缓冲层（3）的厚度为0.2-2.0 μm；AlN缓冲层用于缓解晶格和热膨胀系数失配，降低材料生长的缺陷、应力和位错密度，从而保证其上的AlGaN外延层具有良好的晶体质量。