[发明专利]基于双异质结的Ga2O3/GaN/SiC光电探测二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种基于双异质结的Ga₂O₃/GaN/SiC光电探测二极管的制备方法，其特征在于，包括：

选取SiC衬底；

利用LPCVD工艺，在所述SiC衬底表面生长掺杂N元素的SiC材料以形成N型的同质外延层；

采用MOCVD工艺，在所述同质外延表面生长掺杂N元素的GaN材料以形成GaN层；

利用MBE工艺，在所述GaN层表面生长β-Ga₂O₃材料形成Ga₂O₃层；

在所述Ga₂O₃层表面形成光吸收层；

在整个衬底下表面淀积第一金属材料形成底电极；

在整个衬底上表面淀积第二金属材料形成顶电极以最终形成所述光电探测二极管。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选取SiC衬底，包括：

选取N型的4H-SiC或6H-SiC材料作为所述SiC衬底；

利用RCA标准清洗工艺对所述SiC衬底进行清洗。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述Ga₂O₃层表面形成光吸收层，包括：

采用第一掩膜板，利用磁控溅射工艺在所述Ga₂O₃层表面溅射第三金属材料形成所述光吸收层。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用磁控溅射工艺在所述Ga₂O₃层表面溅射第三金属材料，包括：

以Ni材料作为靶材，以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中，在工作功率为100W，真空度为6×10^-4～1.3×10^-3Pa的条件下，在所述Ga₂O₃层表面溅射所述Ni材料以作为所述第三金属材料。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在整个衬底下表面淀积第一金属材料形成底电极，包括：

利用磁控溅射工艺在包括SiC衬底、所述同质外延层、所述GaN层、所述Ga₂O₃层及所述光吸收层的整个衬底的下表面溅射所述第一金属材料；

在氮气和氩气的气氛下，利用快速热退火工艺在所述整个衬底的下表面与所述第一金属材料表面处形成欧姆接触以完成所述底电极的制备。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用磁控溅射工艺在包括SiC衬底、所述同质外延层、所述GaN层、所述Ga₂O₃层及所述光吸收层的整个衬底的下表面溅射所述第一金属材料，包括：

以Ni材料作为靶材，以氩气作为溅射气体通入溅射腔体中，在工作功率为100W，真空度为6×10^-4～1.3×10^-3Pa的条件下，在所述整个衬底的下表面溅射所述Ni材料以作为所述第一金属材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，在整个衬底上表面生长第二金属材料形成顶电极，包括：

采用第二掩膜板，利用磁控溅射工艺在在包括SiC衬底、所述同质外延层、所述GaN层、所述Ga₂O₃层及所述光吸收层的整个衬底上表面生长所述第二金属材料；

在氮气和氩气的气氛下，利用快速热退火工艺在所述整个衬底的上表面与所述第二金属材料表面处形成欧姆接触以完成所述顶电极的制备。