[发明专利]基于Ir2O3/Ga2O3的深紫外APD探测二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种基于Ir₂O₃/Ga₂O₃的深紫外APD探测二极管的制作方法，其特征在于，包括：

步骤1、选取β-Ga₂O₃衬底；

步骤2、在所述β-Ga₂O₃衬底表面生长β-Ga₂O₃材料形成同质外延层；

步骤3、利用CVD工艺，在所述同质外延层表面生长掺杂浓度为1×10¹⁹～1×10²⁰cm^-3的P型Ir₂O₃材料以形成异质外延层；

步骤4、刻蚀所述异质外延层和所述同质外延层形成梯形结构；

步骤5、在所述异质外延层表面形成顶电极；

步骤6、在所述β-Ga₂O₃衬底下表面形成底电极，最终形成所述APD探测器二极管。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述β-Ga₂O₃衬底表面生长β-Ga₂O₃材料形成同质外延层，包括：

利用分子束外延工艺，在所述β-Ga₂O₃衬底表面生长掺杂浓度为1×10¹⁵～1×10¹⁶cm^-3的N型所述β-Ga₂O₃材料以形成所述同质外延层；其中，所述同质外延层的厚度根据雪崩增益系数调节。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，刻蚀所述异质外延层和所述同质外延层形成梯形结构，包括：

采用第一光刻掩膜版，利用倾斜刻蚀工艺刻蚀所述异质外延层以在所述异质外延层内形成第一梯形结构；

采用第二光刻掩膜板，利用选择性倾斜刻蚀工艺刻蚀所述同质外延层以在所述同质外延层内形成第二梯形结构，以形成所述梯形结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述异质外延层表面形成顶电极，包括：

采用第三光刻掩膜版，利用磁控溅射工艺在所述异质外延层表面溅射第一复合金属材料形成所述顶电极。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用磁控溅射工艺在所述异质外延层表面溅射第一复合金属材料，包括：

将Ti材料作为溅射靶材，以Ar气体作为溅射气体通入溅射腔内，在真空度为6×10^-4～1.3×10^-3Pa，工作频率为100W的条件下，在所述异质外延层表面溅射形成Ti层；

将Au材料作为溅射靶材，以Ar气体作为溅射气体通入溅射腔内，在真空度为6×10^-4～1.3×10^-3Pa，工作频率为100W的条件下，在所述Ti层表面溅射形成Au层，以形成所述第一复合金属材料。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述β-Ga₂O₃衬底下表面形成底电极，包括：

利用磁控溅射工艺在所述β-Ga₂O₃衬底下表面溅射第二复合金属材料形成所述底电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，利用磁控溅射工艺在所述β-Ga₂O₃衬底下表面溅射第二复合金属材料，包括：

将Ti材料作为溅射靶材，以Ar气体作为溅射气体通入溅射腔内，在真空度为6×10^-4～1.3×10^-3Pa，工作频率为100W的条件下，在所述β-Ga₂O₃衬底下表面溅射形成Ti层；

将Au材料作为溅射靶材，以Ar气体作为溅射气体通入溅射腔内，在真空度为6×10^-4～1.3×10^-3Pa，工作频率为100W的条件下，在所述Ti层表面溅射形成Au层，以形成所述第二复合金属材料。

8.一种基于Ir₂O₃/Ga₂O₃的深紫外APD探测二极管，其特征在于，所述APD探测二极管由权利要求1-7任一项所述的方法制备形成。