[发明专利]紫外光探测器的制备方法

摘要

本发明涉及一种高性能的紫外光探测器的制备方法，属于无机非金属材料器件制造工艺技术领域。本发明方法采用传统的、现有的热丝化学气相淀积装置，在硅片衬底上(100)晶面上淀积金刚石薄膜，再在此金刚石薄膜层上蒸镀一定厚度的金电极，并经光刻工艺形成指宽和间距均为25微米的叉指状梳状电极，并用镁铝丝引线引出，最终制成金刚石膜紫外光探测器。此金刚石膜紫外光探测器能达到的性能指标为：暗电流＜1nA/cm²，响应时间接近10^－10秒，其综合性能优于其他紫外光探测器。

主权项

1.一种紫外光探测器的制备方法，其特征在于：利用传统的现有热丝化学气相淀积装置，采用如下的工艺步骤：a)衬底预处理：采用(100)硅片作为衬底，用HF酸超声清洗5～15分钟，以去除表面的氧化硅层；使用100nm大小的金刚石粉末进行机械研磨5～10分钟，使整个硅衬底表面上产生均匀的划痕，成为原始的成核中心；将研磨后的硅片用去离子水和丙酮分别超声清洗5～15分钟，烘干后放入热丝淀积反应室内；b)成核过程：对反应室抽真空后，通入反应气体，即丙酮与氢气的混和气体。丙酮和氢气的流量分别为50标准毫升/分和100标准毫升/分；淀积室的气压设定为1kPa；相对于热丝，对衬底加30V正向偏压；将衬底温度控制在650～700℃；成核30～60分钟；c)生长过程：保持丙酮的流量不变，即50标准毫升/分，仅改变氢气的流量至400标准毫升/分；将衬底的正向偏压提高到70V；保持衬底温度在750～780℃左右；生长12小时以后，关闭丙酮开关，只通入氢气，对生长的金刚石膜进行30分钟的氢气蚀刻，以去除膜表面上的石墨相，提高薄膜质量；d)制作电极：将上述制得金刚石薄膜上表面，在LDM150D离子束溅射仪中蒸镀100～500nm厚的金电极，经光刻工艺形成指宽和间距均为25微米的叉指状的电极，并采用镁铝丝引线引出；最后将器件在氢气中500℃退火30～60分钟，以形成良好的欧姆接触；最终制得金刚石紫外光探测器。