[发明专利]一种倒装结构的紫外探测器芯片

说明书

本发明涉及紫外探测器技术领域，尤其涉及一种倒装结构的紫外探测器芯片。本发明提供的紫外探测器芯片，包括由下到上依次设置的支架、电极和倒装的AlGaN基外延结构；所述电极包括N电极和P电极；所述紫外探测器芯片的上表面和四个侧面均设置有增透膜。本发明通过在所述紫外探测器芯片的上表面设置增透膜，可以减少紫外线在界面的反射，提高紫外线进入材料体的概率，提升紫外探测器芯片对紫外线吸收的效率，从而提升紫外探测芯片对紫外线的响应度；同时，所述紫外探测器芯片的四个侧壁也会有被紫外线照射的可能，侧壁设置增透膜也可达到提升紫外探测器芯片对紫外线吸收的效率，进而提升紫外探测芯片对紫外线的响应度。

技术领域

本发明涉及紫外探测器技术领域，尤其涉及一种倒装结构的紫外探测器芯片。

背景技术

紫外探测器是将一种形式的电磁辐射信号转换成另一种易被接收处理信号形式的传感器，光电探测器利用光电效应，把光学辐射转化成电学信号。光电效应中，光子激发光阴极产生光电子，然后被收集放大，获得的光信号（电流等）是接收到的辐射转换值。半导体探测器件因其优异的特性在很多领域被广泛应用，尤其紫外半导体探测器因其军事和民用领域而备受关注。

GaN PIN型光电二极管，金属-半导体-金属（MSM）光电二极管，PN结型光电二极管，肖特基型光电二极管，这些探测器结构在紫外探测领域得到广泛的研究及应用。但是，由于材料的质量还不够高，结构设计还不够好，导致探测器的暗电流大，光谱响应噪声高，光谱响应度低等问题，限制了很多领域的应用。

而基于氮化铝镓（AlGaN）材料的深紫外发光二极管具备坚固、节能、寿命长、无汞、环保等优点，正逐步渗入汞灯的传统消毒杀菌应用领域。为了探测其强度及紫外信号，相应的AlGaN探测器也制备出来了。但是，因为AlGaN材料及芯片结构设计的问题，AlGaN紫外探测器芯片的响应度不高，限制了AlGaN紫外探测器芯片的大范围推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种倒装结构的紫外探测器芯片，所述紫外探测器芯片具有较高的响应度。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种倒装结构的紫外探测器芯片，包括由下到上依次设置的支架、电极和倒装的AlGaN基外延结构；

所述电极包括N电极和P电极；

所述紫外探测器芯片的上表面和四个侧面均设置有增透膜。

优选的，所述增透膜的折射率在所述紫外探测器芯片的上表面的折射率和空气的折射率之间。

优选的，所述增透膜的材料为SiO₂或Si_xN；x的取值范围为0~1。

优选的，所述增透膜的厚度为20~200nm。

优选的，所述N电极和P电极在所述AlGaN基外延结构的表面对角设置，所述N电极和P电极不接触。

优选的，所述N电极和P电极之间通过隔离材料隔离。

优选的，所述N电极的面积占所述AlGaN基外延结构的表面面积的百分比≤10%。

优选的，所述N电极的材料包括Ti、Al、Ni、Au和Cr中的一种或几种；

所述P电极的材料包括ITO、Ni、Au和Al中的一种或几种。

优选的，所述AlGaN基外延结构包括由下到上依次层叠设置的衬底层、非掺杂AlGaN半导体缓冲层、非掺杂AlGaN半导体材料层、N型AlGaN接触层、非掺杂AlGaN半导体紫外吸收层、P型AlGaN空穴传输层和P型半导体接触层。

优选的，所述P电极与所述N型AlGaN接触层接触；

所述N电极与所述P型半导体接触层接触。