[发明专利]一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法

权利要求书

1.一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)条状β相Ga₂O₃晶体的加工及定向：

获得β相Ga₂O₃晶体的(100)解理面，即bc面；再获取条状β相Ga₂O₃晶体，条状β相Ga₂O₃晶体的长度为3-4cm、宽度为1-2mm、厚度为10-150μm；

(2)对步骤(1)获取的条状β相Ga₂O₃晶体依次进行清洗、光刻定义电极图形、ICP刻蚀、生长电极制备得到MSM型日盲探测器；

其中，光刻定义电极图形，是指：采用光刻工艺制备与b轴方向夹角为0°到30°的多种取向的叉指电极；

生长电极后进行如下操作：氮气环境下使用快速退火炉在300-500℃条件下退火1-10min。

2.根据权利要求1所述的一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用光刻工艺制备与b轴方向夹角为28.5°、43.6°、59.1°、90.5°、134.3°的多种取向的叉指电极。

3.根据权利要求1所述的一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，条状β相Ga₂O₃晶体的长度为4cm、宽度为2mm、厚度为100μm。

4.根据权利要求1所述的一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，步骤(1)中，采用机械剥离法获得β相Ga₂O₃晶体的(100)解理面，即bc面；再对β相Ga₂O₃晶体的(100)解理面通过机械剥离法获取条状β相Ga₂O₃晶体。

5.根据权利要求1所述的一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，清洗，是指：使用迪康清洗剂以40-100W功率超声清洗3-10min、去离子水40-100W功率超声清洗3-10min、丙酮40-100W功率超声清洗3-10min、乙醇40-100W功率超声清洗3-10min，氮气吹干之后备用。

6.根据权利要求5所述的一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，清洗，是指：使用迪康清洗剂以40W功率超声清洗5min、去离子水40W功率超声清洗10min、丙酮40W功率超声清洗5min、乙醇40W功率超声清洗5min，氮气吹干之后备用。

7.根据权利要求1所述的一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，ICP刻蚀，是指：将定义好电极图形的长条状氧化镓晶条利用电感耦合等离子体发生仪进行处理，工艺参数如下：

刻蚀功率：ICP50-200 W,RF10-100W；

气体氛围：BCl₃5-20 sccm,Ar0-10 sccm；

腔室压力：5-20mTorr；

刻蚀温度：25-50℃；

刻蚀时间：1-10min。

8.根据权利要求1所述的一种利用β相氧化镓晶体(100)面内各向异性制备高性能日盲探测器的方法，其特征在于，ICP刻蚀，是指：将定义好电极图形的长条状氧化镓晶条利用电感耦合等离子体发生仪进行处理，工艺参数如下：

刻蚀功率为：ICP 150W,RF 50W；

气体氛围为：BCl₃ 15sccm,Ar 5sccm；

腔室压力为：10mTorr；

刻蚀温度为：25℃；

刻蚀时间为：2min。