[发明专利]一种新型双台面碳化硅SACM单光子探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种新型双台面碳化硅SACM单光子探测器，其特征在于：制备于n型SiC衬底上，采用n+/n-/n/n-/p结构或p+/p-/p/p-/n结构；所述单光子探测器从顶部至雪崩层的上表面刻蚀有小角度倾斜台面，小角度倾斜台面的底角小于10°，且小角度倾斜台面采用半台面结构；所述小角度倾斜台面的下台面至底部接触层刻蚀有垂直台面，形成深槽隔离；所述垂直台面的直径大于小角度倾斜台面下台面的直径。

2.根据权利要求1所述新型双台面碳化硅SACM单光子探测器，其特征在于：所述n+/n-/n/n-/p结构的外延结构由上向下包含n+接触层、n-吸收层、n型电荷控制层和n-雪崩层，以及p型接触层；其中，所述n+接触层设有上欧姆接触电极，p型接触层设有下欧姆接触电极。

3.根据权利要求2所述新型双台面碳化硅SACM单光子探测器，其特征在于：所述n+接触层的厚度为0.1-0.3μm，n-吸收层的厚度为0.5-2μm，n型电荷控制层的厚度为0.1-0.5μm，n-雪崩层的厚度为0.5-2μm，p型接触层的厚度为1-50μm。

4.根据权利要求2所述新型双台面碳化硅SACM单光子探测器，其特征在于：所述n+接触层的掺杂浓度介于1×10¹⁸-2×10¹⁹cm^-3之间，n-吸收层的掺杂浓度介于1×10¹⁵-5×10¹⁶cm^-3之间，n型电荷控制层的掺杂浓度介于2×10¹⁷-5×10¹⁸cm^-3之间，n-雪崩层的掺杂浓度介于1×10¹⁵-5×10¹⁶cm^-3之间，p型接触层的掺杂浓度介于1×10¹⁸-2×10¹⁹cm^-3之间。

5.根据权利要求1所述新型双台面碳化硅SACM单光子探测器，其特征在于：所述p+/p-/p/p-/n结构的外延结构由上向下包含p+接触层、p-吸收层、p型电荷控制层和p-雪崩层，以及n型接触层；其中，所述p+接触层设有上欧姆接触电极，n型接触层设有下欧姆接触电极。

6.根据权利要求5所述新型双台面碳化硅SACM单光子探测器，其特征在于：所述p+接触层的厚度为0.1-0.3μm，p-吸收层的厚度为0.5-2μm，p型电荷控制层的厚度为0.1-0.5μm，p-雪崩层的厚度为0.5-2μm，n型接触层的厚度为1-50μm。

7.根据权利要求5所述新型双台面碳化硅SACM单光子探测器，其特征在于：所述p+接触层的掺杂浓度介于1×10¹⁸-2×10¹⁹cm^-3之间，n-吸收层的掺杂浓度介于1×10¹⁵-5×10¹⁶cm^-3之间，p型电荷控制层的掺杂浓度介于2×10¹⁷-5×10¹⁸cm^-3之间，p-雪崩层的掺杂浓度介于1×10¹⁵-5×10¹⁶cm^-3之间，n型接触层的掺杂浓度介于1×10¹⁸-2×10¹⁹cm^-3之间。