[发明专利]硅基深紫外雪崩光电二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种硅基深紫外雪崩光电二极管的制备方法，包括制作形成外延结构的步骤，其特征在于，制作形成外延结构的步骤包括：

S1、提供Si衬底，所述Si衬底为n型高掺杂的衬底；

S2、在所述Si衬底上依次叠层生长AlN缓冲层、n型高掺杂的纳米柱的第一 Al_1-mGa_mN纳米柱，所述第一Al_1-mGa_mN纳米柱为单层的AlN层或者GaN层，或者，所述第一Al_1-mGa_mN纳米柱包括依次交替设置的GaN层和AlN层，或者，所述第一Al_1-mGa_mN纳米柱为单层的Al_1-mGa_mN层；所述m为固定值，或者，m值的大小沿第一Al_1-mGa_mN纳米柱生长方向由大到小渐变；并且，所述第一Al_1-mGa_mN纳米柱中设有布拉格反射镜结构，所述布拉格反射镜结构包括交替排列设置的GaN层和Al_1-nGa_nN层，或者，所述布拉格反射镜结构包括交替排列设置的AlN层和Al_1-nGa_nN的层，其中，0≤n≤1；

S3、在所述第一 Al_1-mGa_mN纳米柱上叠层生长n型或p型低掺杂的第二Al_1-xGa_xN纳米柱，所述第二Al_1-xGa_xN纳米柱为单层的Al_1-xGa_xN层，或者，所述第二Al_1-xGa_xN纳米柱包括依次交替设置的AlN间隔层和Al_1-xGa_xN层，其中，所述第二Al_1-xGa_xN纳米柱的最底层和最顶层均为AlN间隔层；

S4、在所述第二Al_1-xGa_xN纳米柱上叠层生长p型高掺杂的第三Al_1-zGa_zN纳米柱；其中，0≤m≤1，0≤x＜0.8，0≤z＜0.8；

S5、在第三Al_1-zGa_zN纳米柱上依次形成n型或p型低掺杂的第四Al_1-aGa_aN纳米柱和p型高掺杂的第五AlN纳米柱，其中， 0≤a＜0.8，所述第四Al_1-aGa_aN纳米柱为单层的Al_1-aGa_aN层，或者，所述第四Al_1-aGa_aN纳米柱包括依次交替设置的AlN间隔层和Al_1-aGa_aN层，其中，所述第四Al_1-aGa_aN纳米柱的第一层和最后一层均为AlN间隔层；所述第四Al_1-aGa_aN纳米柱中Al组分的含量均匀分布或渐变分布；

并且，在同一个外延结构中，同型掺杂的纳米柱中高掺杂的浓度高于低掺杂的浓度。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第二Al_1-xGa_xN纳米柱与第三Al_1-zGa_zN纳米柱中Al组分的含量均匀分布或渐变分布。