[发明专利]一种碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器及制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器制备方法，其特征在于，包括：

S1、提供一碳化硅衬底；

S2、在所述碳化硅衬底上沉积二氧化硅绝缘层；

S3、对所述二氧化硅绝缘层进行刻蚀，形成用于生长微米线的若干凹槽结构；

S4、在所述凹槽结构底部外延生长氮化镓微米线，其中，所述微米线延伸方向与凹槽结构延伸方向一致；

S5、在所述微米线表面蒸镀若干叉指电极。

2.根据权利要求1所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器制备方法，其特征在于，所述步骤S4之前还包括：

通过金属有机化学气相沉积法在所述凹槽结构中外延生长一层氮化铝缓冲层以在所述氮化铝缓冲层上外延生长氮化镓微米线。

3.根据权利要求1所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器制备方法，其特征在于，所述S3步骤包括：

S31、在所述二氧化硅绝缘层表面旋涂一层光刻胶，通过前烘、曝光、后烘以及显影后使所述二氧化硅绝缘层表面形成周期性排列的条形外延图形；

S32、根据所述条形外延图形对所述二氧化硅绝缘层进行选择性刻蚀，然后对所述绝缘层进行去胶处理，得到用于生长微米线的若干凹槽结构。

4.根据权利要求1所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器制备方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

通过热蒸镀或者磁控溅射工艺在碳化硅衬底上设有氮化镓微米线的一面蒸镀或者磁控溅射Au金属以形成若干叉指电极，并使得相邻两个叉指电极之间的间距为2-20μm。

5.一种碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器，其特征在于，包括：

碳化硅衬底；

二氧化硅绝缘层，间隔形成在所述碳化硅衬底上，以使未覆盖所述二氧化硅绝缘层的衬底上形成若干凹槽结构；

氮化镓微米线，形成在所述凹槽结构内，并且所述微米线延伸方向与凹槽结构延伸方向一致；

氮化铝缓冲层，形成在所述凹槽结构的氮化镓微米线下方；

若干叉指电极，设置在所述氮化镓微米线和所述二氧化硅绝缘层上方且与所述凹槽结构方向平行，其中，所述凹槽结构的横截面为长方形，所述氮化镓微米线的横截面的形状为梯形，相邻两个叉指电极之间的间距为2-10μm。

6.根据权利要求5所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器，其特征在于，所述凹槽结构的宽度为8-12μm，所述凹槽结构的深度为3.5-4.5μm，每两个凹槽结构之间的间距为8-10μm。

7.根据权利要求5所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器，其特征在于，所述氮化镓微米线的高度为3-4μm。

8.根据权利要求5所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器，其特征在于，所述氮化铝缓冲层的厚度为25-250nm。

9.根据权利要求5所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器，其特征在于，所述二氧化硅绝缘层的厚度为2.5-4μm。

10.根据权利要求5所述的碳化硅基氮化镓微米线阵列光电探测器，其特征在于，所述叉指电极的厚度为60-80nm。