光電二極管,作為能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電子元器件,在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了其獨(dú)特的價(jià)值。首先,在光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,光電二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),廣泛應(yīng)用于數(shù)字相機(jī)、掃描儀及激光打印機(jī)等電子產(chǎn)品中。其次,在光電控制方面,光電二極管常被用作光電控制開關(guān),如光電傳感器和自動(dòng)光控?zé)?,通過光照產(chǎn)生電流影響電路工作。此外,光通信也是光電二極管的重要應(yīng)用領(lǐng)域,它能解碼光信號(hào)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí),光電二極管在光譜分析領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用,能測量微小光強(qiáng)變化,用于檢測多種物質(zhì)。最后,醫(yī)療設(shè)備、安全檢查等領(lǐng)域也常見光電二極管的身影,如在醫(yī)療設(shè)備上測量心率、血氧飽和度,以及在安全檢查中檢測防盜門的開關(guān)狀態(tài)。綜上所述,光電二極管在多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,是不可或缺的電子元器件。
本篇是為了配合國家產(chǎn)業(yè)政策向廣大企業(yè)、科研院校提供光電二極管制造工藝匯編技術(shù)資料。資料中每個(gè)項(xiàng)目包含了最詳細(xì)的技術(shù)制造資料,現(xiàn)有技術(shù)問題及解決方案、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、配方、產(chǎn)品性能測試,對(duì)比分析。資料信息量大,實(shí)用性強(qiáng),是從事新產(chǎn)品開發(fā)、參與市場競爭的必備工具。
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二極管的改進(jìn)技術(shù)包括:
材料優(yōu)化:通過采用新型半導(dǎo)體材料,如碳化硅(SiC),可以提高二極管的電氣特性和穩(wěn)定性。具有更高的擊穿電壓和更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,特別適用于高溫、高壓環(huán)境,優(yōu)化材料的摻雜濃度可以調(diào)整二極管的擊穿電壓和反向漏電流,減少功率損耗,提高整體效率。
工藝改進(jìn):在制造過程中,通過精確的摻雜和離子注入工藝,可以嚴(yán)格控制二極管的擊穿電壓閾值,提升器件的一致性?1。優(yōu)化P-N結(jié)深度可以減少擊穿時(shí)的電場不均勻性,從而提高擊穿電壓的精度和穩(wěn)定性。
溫度管理:通過調(diào)整材料摻雜比例,可以有效降低二極管的溫度系數(shù),減少高溫下的電壓漂移問題?1。雙極性穩(wěn)壓二極管的引入可以通過組合正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)的二極管,實(shí)現(xiàn)溫度變化下的電壓補(bǔ)償,尤其適合環(huán)境溫度變化較大的應(yīng)用場景。
動(dòng)態(tài)阻抗優(yōu)化:通過改善摻雜工藝,特別是減小摻雜濃度梯度,可以減少二極管的動(dòng)態(tài)阻抗,提高其穩(wěn)壓性能。
本篇是為了配合國家產(chǎn)業(yè)政策向廣大企業(yè)、科研院校提供光電二極管技術(shù)制造工藝匯編技術(shù)資料。資料中每個(gè)項(xiàng)目包含了最詳細(xì)的技術(shù)制造資料,現(xiàn)有技術(shù)問題及解決方案、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、、產(chǎn)品性能測試,對(duì)比分析。資料信息量大,實(shí)用性強(qiáng),是從事新產(chǎn)品開發(fā)、參與市場競爭的必備工具。
【資料內(nèi)容】生產(chǎn)工藝、配方
【出品單位】國際新技術(shù)資料網(wǎng)
【資料頁數(shù)】807頁
【項(xiàng)目數(shù)量】58項(xiàng)
【資料合訂本】1680元(上、下冊(cè))
【資料光盤版】1480元(PDF文檔)
目錄
1 一種量子點(diǎn)雪崩光電二極管及其制備方法
將半絕緣GaAs襯底送入MBE腔,利用MBE腔內(nèi)高溫去除半絕緣GaAs襯底表面的氧化層,在去除表面氧化層的半絕緣GaAs襯底上依次生長GaAs?N型接觸層、低摻雜GaAs?N型緩沖層、InAs/GaAs量子點(diǎn)倍增放大層、GaAs電荷控制層、無摻雜Ge吸光層、P型Ge緩沖層、P型Ge接觸層,從而獲得基于GaAs襯底的量子點(diǎn)雪崩光電二極管。通過在增益放大區(qū)引入InAs量子點(diǎn)材料可顯著增加材料中電子空穴離化率比值,降低雪崩光電二極管的噪聲,從而顯著增加探測器的靈敏度和速率。
2 一種光電二極管、其制造方法、以及包括其的電子裝置
其中,光電二極管包括:第一類型摻雜井,第一類型摻雜井的上表面暴露,第二類型摻雜井,圍繞第一類型摻雜井,第二類型摻雜井的至少部分上表面暴露并與第一類型摻雜井的上表面對(duì)齊,第一類型基底,圍繞第二類型摻雜井,第一類型基底的至少部分上表面暴露并與第一類型摻雜井的上表面對(duì)齊,第一電極,連接到第一類型摻雜井的上表面以及第一類型基底的上表面,第二電極,連接到第二類型摻雜井的上表面,其中,第二類型摻雜井與第一類型基底之間形成第一PN結(jié),其中,第一類型摻雜井與第二類型摻雜井之間形成第二PN結(jié)。
3 一種光電二極管結(jié)構(gòu)及制備方法
屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。光電二極管結(jié)構(gòu)包括:襯底,襯底上設(shè)置有截止環(huán)、保護(hù)環(huán)、抗反型終端和中和層,截止環(huán)、保護(hù)環(huán)、抗反型終端和中和層均通過在襯底上摻雜得到,襯底的正面依次設(shè)置有氧化層、孔、正面金屬層和絕緣層,襯底的背面注入有離子,襯底的背面設(shè)置有金屬層;其中:截止環(huán)靠近襯底的最外沿;抗反型終端包括從保護(hù)環(huán)到襯底的最外沿的區(qū)域,抗反型終端的表面摻雜濃度高于體內(nèi)摻雜濃度;中和層位于保護(hù)環(huán)與截止環(huán)之間,中和層穿過抗反型終端的表面深入到抗反型終端的體內(nèi)。可以將高離子濃度的區(qū)域由表面轉(zhuǎn)移到體內(nèi),降低了表面電場,降低了表面漏電流,提高了器件橫向耐壓。
4 一種肖特基結(jié)的光電二極管及其制備方法和應(yīng)用
包括設(shè)置有絕緣層的導(dǎo)電基底、設(shè)置于所述絕緣層上的二維拓?fù)浒虢饘偌{米片層PtTe2和二維半導(dǎo)體納米片層WSe2,二維半金屬納米片層PtTe2和二維半導(dǎo)體納米片層WSe2之間部分重疊形成范德華肖特基結(jié),第一電極和第二電極分別設(shè)置于二維半金屬納米片層PtTe2和二維半導(dǎo)體納米片層WSe2上,二維半導(dǎo)體納米片層WSe2的功函數(shù)與二維半金屬納米片層PtTe2的功函數(shù)相差0.1eV左右,在一定波長的光照下,導(dǎo)電基底上施加一定范圍的電壓,該光電二極管呈現(xiàn)優(yōu)秀的正負(fù)光伏響應(yīng)。華南師范大學(xué)
5 一種藍(lán)綠光增強(qiáng)型硅基雪崩光電二極管
自下而上依次包括:背面金屬電極、抗反射層、P+型非耗盡層、Π型外延層、P型活性區(qū)、N+型接觸層、隔離環(huán)、永久鍵合膠層、鍵合基片、通孔電極、以及正面金屬電極??捎行嵘鼳PD的雪崩信號(hào)觸發(fā)概率,從而提高藍(lán)綠光波段的探測效率。
6 一種像素陣列、光電二極管的制備方法、成像傳感器、成像傳感器的控制方法、電子設(shè)備
涉及光電探測技術(shù)領(lǐng)域,該像素陣列的表面不需要額外制作RGB濾光片,通過單個(gè)光電二極管即可實(shí)現(xiàn)色彩識(shí)別,使得制造工藝更加簡單。該像素陣列包括陣列排布的多個(gè)像素單元,像素單元包括第一光電二極管、第二光電二極管和激光發(fā)射器件;第一光電二極管被配置為感測入射光的波長;第二光電二極管和激光發(fā)射器件被配置為感測與目標(biāo)物體的距離;第一光電二極管包括襯底及設(shè)置于襯底內(nèi)的三個(gè)PN結(jié),三個(gè)PN結(jié)沿襯底的厚度方向依次設(shè)置。
7 一種低偏壓超高響應(yīng)度的光電二極管結(jié)構(gòu)和制作方法
所述結(jié)構(gòu)包括:襯底層,所述襯底層由N+型InP組成;本征吸收層,所述本征吸收層設(shè)置于所述襯底層之上;過渡層,所述過渡層設(shè)置于所述本征吸收層之上;電荷層,所述電荷層設(shè)置于所述過渡層之上;倍增層,所述倍增層設(shè)置于所述電荷層之上,通過控制所述倍增層厚度提供光電二極管的雪崩倍增率;窗口層,所述窗口層設(shè)置于所述倍增層之上,所述窗口層設(shè)有P+擴(kuò)散區(qū);其中控制所述電荷層的生長厚度和雜質(zhì)的摻雜深度,用于控制所述倍增層和本征吸收層之間的電場強(qiáng)度。
8 一種橫向多異質(zhì)結(jié)紫外光電二極管及其制備方法
二極管包括:襯底層、緩沖層、第一外延層、第二外延層、第三外延層、陽極、第一陰極和第二陰極,其中,第一外延層、第二外延層和第三外延層均位于緩沖層的表面,且第二外延層的一端與第一外延層接觸并形成異質(zhì)結(jié),第二外延層的另一端與第三外延層接觸并形成異質(zhì)結(jié);陽極位于第二外延層的上表面;第一陰極位于第一外延層的上表面;第二陰極位于第三外延層的上表面。通過形成多個(gè)橫向異質(zhì)結(jié),使得紫外光能夠直接照射在器件的功能區(qū),能夠有效拓寬紫外探測范圍并提高器件的光電響應(yīng)度,縮短了載流子的渡越時(shí)間,并有效降低傳播過程中的復(fù)合損失,提高了器件的探測率。西安電子科技大學(xué)
9 一種雪崩光電二極管及其制作方法、光電探測器
所述雪崩光電二極管包括:襯底、輕摻雜半導(dǎo)體層、重?fù)诫s半導(dǎo)體層、第一摻雜結(jié)構(gòu)以及第二摻雜結(jié)構(gòu),輕摻雜半導(dǎo)體層形成在襯底的上表面上方,第一摻雜結(jié)構(gòu)、所述重?fù)诫s半導(dǎo)體層和第二摻雜結(jié)構(gòu)設(shè)在輕摻雜半導(dǎo)體層內(nèi),重?fù)诫s半導(dǎo)體層與第一摻雜結(jié)構(gòu)接觸,第二摻雜結(jié)構(gòu)的下表面深度小于第一摻雜結(jié)構(gòu)的下表面深度和重?fù)诫s半導(dǎo)體層的下表面深度,其具有較高的集成度,并對(duì)長波長光信號(hào)的探測效率和響應(yīng)度比較高。
10 一種光敏二極管的制造方法
涉及光敏二極管制造技術(shù)領(lǐng)域。包括步驟S1:在片源表面形成氧化硅層,以作為后續(xù)步驟的阻擋層;步驟S2:形成P型摻雜區(qū);步驟S3:形成N型摻雜區(qū);步驟S4:蝕刻掉氧化硅層;步驟S5:沉積減反射膜層;步驟S6:制作N電極;步驟S7:制作P電極;其中,執(zhí)行步驟S6和步驟S7時(shí),先在常溫環(huán)境下對(duì)片源表面進(jìn)行電極金屬蒸鍍,后續(xù)再使用熔合機(jī)臺(tái)對(duì)蒸鍍有電極金屬的片源進(jìn)行熔合,以使電極金屬與片源之間形成歐姆接觸。解決了現(xiàn)有的光敏二極管制造方法中,由于需要使用在高溫環(huán)境下對(duì)片源進(jìn)行電極金屬蒸鍍,使得會(huì)造成時(shí)間損耗,從而導(dǎo)致整個(gè)光敏二極管的制造時(shí)間變長的問題。
11 一種帶有復(fù)合保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的雪崩光電二極管及其制作方法
包括:襯底;在襯底表面外延形成的吸收區(qū);在吸收區(qū)中通過第一導(dǎo)電類型的離子摻雜形成的雪崩區(qū);在雪崩區(qū)表面通過第二導(dǎo)電類型的離子摻雜形成的光敏區(qū);在雪崩區(qū)和光敏區(qū)邊緣通過第二導(dǎo)電類型的離子摻雜形成的第一保護(hù)環(huán);在第一保護(hù)環(huán)邊緣通過第二導(dǎo)電類型的離子摻雜形成的第二保護(hù)環(huán);部分覆蓋二極管器件表面的場氧化層;全部覆蓋二極管器件表面的復(fù)合介質(zhì)層;以及二極管器件陰極和陽極的電極,通過復(fù)合保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化了器件光敏區(qū)邊緣的電場分布,明顯降低了器件的邊緣擊穿風(fēng)險(xiǎn)。
12 一種光敏二極管及其制備方法
其制備步驟包括:在襯底處生長第一氧化層和第二氧化層;刻蝕第一氧化層并做P型摻雜擴(kuò)散形成深摻區(qū);刻蝕第一氧化層并做P型摻雜擴(kuò)散形成淺摻區(qū),淺摻區(qū)的摻雜濃度低于深摻區(qū);刻蝕第一氧化層和第二氧化層形成第三開口;由第三開口和襯底下端進(jìn)行N型摻雜擴(kuò)散;在第一氧化層和襯底上端設(shè)置介質(zhì)層,介質(zhì)層具有第四開口;在介質(zhì)層上設(shè)置正電極,正電極通過第四開口連接深摻區(qū);第一氧化層包括第一部分和第二部分,第一部分相較于第二部分更靠近正電極,第一部分的寬度大于第二部分的寬度。借此設(shè)置,可以有效提升光敏二極管的抗靜電擊穿能力,提高光敏二極管的品質(zhì)。
13 光電二極管及其制造方法
該制造方法包括:形成延伸入外延層的多個(gè)凹槽,外延層具有第一摻雜類型;及對(duì)外延層進(jìn)行離子注入工藝,形成具有第二摻雜類型的一體式的收集層,其中,收集層包括與多個(gè)凹槽交錯(cuò)設(shè)置的多個(gè)第一收集區(qū)域及多個(gè)從凹槽的底端延伸入外延層的第二收集區(qū)域。該方法可以實(shí)現(xiàn)量子效率高且響應(yīng)速度快的光電二極管。
14 一種近紅外增強(qiáng)型硅基雪崩光電二極管制備方法
選用P型高阻單晶硅襯底,高溫推結(jié)形成隔離環(huán)與活性區(qū);高溫推結(jié)后形成主結(jié)區(qū);完成正面鈍化層與正面金屬電極區(qū)制備;通過濕法電化學(xué)腐蝕在所述襯底背面形成具有倒金字塔陣列形狀的微構(gòu)造硅層;在上述硅襯底背面涂覆光刻膠,背面淀積介質(zhì)膜鈍化層,涂覆光刻膠,光刻、刻蝕介質(zhì)膜層,去除光刻膠后,背面淀積金屬,隨后重新涂覆光刻膠,光刻后進(jìn)行金屬腐蝕,再次去除光刻膠,完成背面鈍化層與背面金屬電極區(qū)制備,然后進(jìn)行電極合金化。具備操作簡便、成本低廉、不引入金屬雜質(zhì)離子、與現(xiàn)有硅基雪崩二極管制造工藝相兼容等特點(diǎn),具備規(guī)模化生產(chǎn)的應(yīng)用前景。
15 一種薄層高頻雪崩光電二極管及其應(yīng)用
包括有基板、設(shè)置于基板正面的雪崩光電結(jié)構(gòu)和設(shè)置于基板背面的透光層;其中,雪崩光電結(jié)構(gòu)中同時(shí)采用倒置結(jié)構(gòu)(p?side?down)和三平臺(tái)結(jié)構(gòu),且通過在雪崩光電結(jié)構(gòu)的吸收層內(nèi)設(shè)置N層p?摻雜層和至少1層低摻雜層,在吸收層內(nèi)部形成N+1層有效漸變摻雜的復(fù)合層結(jié)構(gòu),使得光子能夠在吸收層內(nèi)實(shí)現(xiàn)反射。該雪崩光電二極管有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的響應(yīng)速度和量子效率在吸收區(qū)厚度上的矛盾,同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高響應(yīng)速度、光吸收效率以及靈敏度的效果。
16 一種雪崩光電二極管及其制作方法、單光子探測器
包括襯底、第一摻雜半導(dǎo)體層、第二摻雜半導(dǎo)體層、第一載流子注入結(jié)構(gòu)和第二載流子注入結(jié)構(gòu);第一摻雜半導(dǎo)體層形成在襯底上,第一載流子注入結(jié)構(gòu)和第二摻雜半導(dǎo)體層均形成在第一摻雜半導(dǎo)體層的表面,第二載流子注入結(jié)構(gòu)形成在第二摻雜半導(dǎo)體層的表面,第一摻雜半導(dǎo)體層的摻雜類型和第二摻雜半導(dǎo)體層的摻雜類型不同。所述雪崩光電二極管可以提高雪崩光電二極管的光子探測波長,保證雪崩光電二極管的光子探測效率比較高,且具有較強(qiáng)的光譜響應(yīng)度。
17 一種橫向異質(zhì)結(jié)pin光電二極管及其制備方法
包括:藍(lán)寶石襯底1、p型NiO外延層2、含鎂離子的β?Ga2O3外延層3、n型β?Ga2O3外延層4、n型歐姆接觸7、p型歐姆接觸8、金屬焊盤9;其中,p型NiO外延層2、含鎂離子的β?Ga2O3外延層3、n型β?Ga2O3外延層4依次橫向排列于藍(lán)寶石襯底1正面;金屬焊盤9連接于p型歐姆接觸8;SiNx鈍化保護(hù)層5,設(shè)置于在p型NiO外延層2、n型β?Ga2O3外延層4和藍(lán)寶石襯底1刻蝕的臺(tái)階上;光學(xué)減反層6,設(shè)置于SiNx鈍化保護(hù)層5正面。
18 一種異質(zhì)pin紫外光電二極管及其制備方法
異質(zhì)pin紫外光電二極管包括:n型歐姆接觸1、n+型4H?SiC襯底2、n型4H?SiC外延緩沖層3、n+型4H?SiC外延層4、n?型4H?SiC外延層5、p型NiO外延層6、p型歐姆接觸9、金屬焊盤10;其中,在n+型4H?SiC襯底2正面從下至上的外延層依次為n型4H?SiC外延緩沖層3、n+型4H?SiC外延層4、n?型4H?SiC外延層5、p型NiO外延層6;覆蓋n+型4H?SiC外延層4、n?型4H?SiC外延層5和p型NiO外延層6的鈍化保護(hù)層7;光學(xué)減反層8,設(shè)置于鈍化保護(hù)層7正面。
19 一種CIS光電二極管及其制造方法
包括:提供襯底、第一外延層和硬掩模疊層;以圖案化的硬掩模疊層為掩模,刻蝕第一外延層得到深溝槽和隔離柱;對(duì)第一外延層進(jìn)行等離子體摻雜離子注入;去除圖案化的硬掩模疊層;形成犧牲氧化層;去除犧牲氧化層;對(duì)第一外延層進(jìn)行垂直離子注入;形成本征外延層;通過摻雜外延工藝形成第二外延層。通過先對(duì)第一外延層進(jìn)行等離子體摻雜離子注入,后再進(jìn)行垂直離子注入以實(shí)現(xiàn)隔離加強(qiáng),從而在第一外延層中形成隔離結(jié)構(gòu),可以在保證深溝槽形貌不被損壞的同時(shí),在高深寬比的深溝槽的底壁和側(cè)壁上形成任意所需摻雜濃度的隔離結(jié)構(gòu),打破了傳統(tǒng)工藝的局限。
20 一種單光子雪崩二極管、制備方法、光電檢測裝置及電子設(shè)備
包括:半導(dǎo)體基材,其內(nèi)形成有半導(dǎo)體類型不同的第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)與第二摻雜區(qū)相互接觸形成第一PN結(jié),所述第二摻雜區(qū)與所述半導(dǎo)體基材相互接觸形成第二PN結(jié);第一電極,與所述半導(dǎo)體基材連接;第二電極,與所述第二摻雜區(qū)連接;其中,所述第一電極和第二電極用于被施加反向偏置電壓以在所述第一PN結(jié)形成第一雪崩區(qū);以及第三電極,其設(shè)置在所述半導(dǎo)體基材上的位置位于所述第二摻雜區(qū)與所述半導(dǎo)體基材的邊緣之間,用于被施加電壓以調(diào)節(jié)所述第二PN結(jié)上形成的電場以提高了單光子雪崩二極管的整體性能。
21 光電二極管的制備方法及光電二極管,制備方法
包括:在半導(dǎo)體襯底上生長第一二氧化硅層,并實(shí)施第一次光刻,形成P型摻雜區(qū)窗口;實(shí)施P型摻雜形成P型區(qū),同時(shí)生長第二二氧化硅層;實(shí)施第二次光刻,形成N型摻雜區(qū)窗口;實(shí)施N型摻雜形成N型區(qū),同時(shí)生長第三二氧化硅層;實(shí)施第三次光刻,去除半導(dǎo)體襯底上的第一二氧化硅層、第二二氧化硅層和第三二氧化硅層;在半導(dǎo)體襯底上生長第四二氧化硅層,并實(shí)施第四次光刻,刻蝕掉位于P型區(qū)和N型區(qū)表面的第四二氧化硅層,以重新在P型區(qū)和N型區(qū)之間形成起保護(hù)作用的二氧化硅層。最終形成的二氧化硅層厚度均勻、材質(zhì)均一,絕緣可靠性更高,改善了光電二極管易擊穿的問題。
22 一種半導(dǎo)體光敏高壓二極管的制備方法
包括:根據(jù)光敏二極管的需要應(yīng)用場景,確定需要制造流程以及需要制造流程中每個(gè)制造項(xiàng)目的初始最佳參數(shù);根據(jù)制造項(xiàng)目的項(xiàng)目順序且依據(jù)對(duì)應(yīng)制造項(xiàng)目的初始最佳參數(shù)進(jìn)行二極管制造,并在依據(jù)對(duì)應(yīng)的制造項(xiàng)目制造完整后,對(duì)相應(yīng)的單個(gè)制造項(xiàng)目進(jìn)行單獨(dú)驗(yàn)證以及對(duì)基于當(dāng)下所制造的所有項(xiàng)目進(jìn)行整體驗(yàn)證;根據(jù)單獨(dú)驗(yàn)證結(jié)果以及整體驗(yàn)證結(jié)果,且結(jié)合對(duì)應(yīng)單個(gè)制造項(xiàng)目確定對(duì)應(yīng)單個(gè)制造項(xiàng)目是否制造合理;若制造不合理,則根據(jù)相應(yīng)單個(gè)制造項(xiàng)目的單獨(dú)驗(yàn)證結(jié)果以及初始最佳參數(shù),且結(jié)合整體驗(yàn)證結(jié)果對(duì)相應(yīng)單個(gè)制造項(xiàng)目的制造影響,對(duì)制造完整后的單個(gè)制造項(xiàng)目進(jìn)行修復(fù)優(yōu)化。提高制造質(zhì)量。
23 一種波導(dǎo)型鍺硅雪崩光電二極管及其制備方法
涉及光電探測器領(lǐng)域,其技術(shù)方案要點(diǎn)是:自下而上依次包括襯底層、硅波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和鍺吸收層,還包括金屬電極;其中,硅波導(dǎo)結(jié)構(gòu),包括依次連接的入射波導(dǎo)、拉錐結(jié)構(gòu)、脊型波導(dǎo);脊型波導(dǎo)的凸臺(tái)波導(dǎo)包括第一凸臺(tái)部分和第二凸臺(tái)部分,第一凸臺(tái)部分和第二凸臺(tái)部分均設(shè)置為兩側(cè)具有斜坡的臺(tái)階狀;金屬電極包括第一電極、第二電極和第三電極;其中,第一電極,設(shè)置于平板波導(dǎo)的表面,且設(shè)置于凸臺(tái)波導(dǎo)一側(cè)的平板波導(dǎo)上;第二電極,設(shè)置于平板波導(dǎo)的表面,且設(shè)置于凸臺(tái)波導(dǎo)另一側(cè)的平板波導(dǎo)上;第三電極,設(shè)置于鍺吸收層的表面。其特點(diǎn)是具有較低的雪崩噪聲,能夠提升信噪比,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離光纖通信。
24 一種增加ESD保護(hù)的光電二極管與制作方法
將N型反型層和上P型接觸層設(shè)置于下P型接觸層上,當(dāng)光電二極管穩(wěn)定工作時(shí),N型反型層與下P型接觸層下方的P型帽層形成反向PN結(jié)結(jié)構(gòu),保證靜電電荷不會(huì)向下層注入,從而避免對(duì)光電二極管的正常工作造成影響;當(dāng)光電二極管的芯片表面受到靜電沖擊時(shí),N型反型層的側(cè)壁的電壓增高,使得N型反型層的側(cè)壁開始出現(xiàn)P型反型層,P型反型層連通了上P型接觸層和下P型接觸層,靜電電荷能夠沿連通的P型通道,向下傳輸直至到達(dá)N面電極,以泄露靜電電荷,從而降低靜電放電對(duì)光電二極管的損壞。
25 一種非對(duì)稱肖特基光電二極管及其制備方法和應(yīng)用
包括,SiO2/Si襯底,設(shè)置于襯底上的第一電極和第二電極;PtSe2半金屬納米片設(shè)置于襯底上,與第一電極接觸,雙極性WSe2納米片設(shè)置于襯底上,與第二電極接觸,PtSe2半金屬納米片與WSe2納米片部分重疊形成肖特基結(jié);第二電極的功函數(shù)小于4.8eV,或者所述第二電極的功函數(shù)大于等于4.8eV。具有柵壓調(diào)控正負(fù)整流的極性可重構(gòu)現(xiàn)象,在635nm寬譜波段具有優(yōu)異的自驅(qū)動(dòng)光響應(yīng)性能,可用于高性能半波整流器、超快自驅(qū)動(dòng)光電探測器和高分辨圖像傳感器設(shè)備領(lǐng)域中。華南師范大學(xué)
26 基于二維半導(dǎo)體材料的光電二極管及其制備方法
為垂直結(jié)構(gòu)器件,由N型半導(dǎo)體材料為襯底,結(jié)合多層P型二維半導(dǎo)體材料作為感光單元形成具有快速光電響應(yīng)的光電二極管;選用具有短波近紅外光電響應(yīng)的P型二維半導(dǎo)體材料,選用分別接觸P型和N型半導(dǎo)體材料的不對(duì)稱接觸電極,再結(jié)合環(huán)形金屬接觸電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大提高其光電探測的性能。制備方法包括:N型半導(dǎo)體基底處理;多層P型二維半導(dǎo)體材料的制備;無掩膜光刻制備N型與p型不對(duì)稱接觸電極;隔絕各部分的絕緣層的制備。設(shè)計(jì)和制備的光電二極管,在室溫環(huán)境下,具有響應(yīng)速度快、量子效率高、探測范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。復(fù)旦大學(xué)
27 一種光電二極管結(jié)構(gòu)的制造方法
該制造方法包括以下步驟:提供基材;執(zhí)行磊晶制程以在基材上形成第一半導(dǎo)體層;執(zhí)行主動(dòng)區(qū)圖形化蝕刻制程以在第一半導(dǎo)體層上形成凹陷部;執(zhí)行第一涂布制程以在第一半導(dǎo)體層上形成第一抗反射層;以及執(zhí)行離子注入制程以穿過第一抗反射層并在凹陷部內(nèi)形成第二半導(dǎo)體層。臺(tái)亞半導(dǎo)體股份有限公司
28 CMOS圖像傳感器寬光譜吸收光電二極管及其制作方法
一種基于硅本征光吸收和局域態(tài)能級(jí)光吸收的光電二極管新型結(jié)構(gòu),以擴(kuò)寬硅的光吸收波長范圍,提高傳統(tǒng)CIS對(duì)長波長光的利用效率,有利于微光成像。為此,采取的技術(shù)方案是,CMOS圖像傳感器寬光譜吸收光電二極管及其制作方法,采用雜質(zhì)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的PN結(jié)PNc,構(gòu)成PNc結(jié)的P區(qū)和N區(qū)均通過雜質(zhì)補(bǔ)償形成。主要應(yīng)用于CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)制造場合。天津大學(xué)
29 一種單光子雪崩二極管及其制作方法和光電探測器
通過設(shè)置隔離區(qū)將第一摻雜區(qū)、第二摻雜區(qū)、第三摻雜區(qū)和第四摻雜區(qū)均劃分成電性隔離的預(yù)設(shè)等份,并設(shè)置第一摻雜區(qū)、第二摻雜區(qū)、第三摻雜區(qū)和第四摻雜區(qū)的層次結(jié)構(gòu),利用邊緣擊穿來提高探測效率,獲得依靠邊緣擊穿工作的SPAD,在不縮小SPAD整體尺寸情況下,提升SPAD陣列芯片成像分辨率,并保證探測效率。
30 一種肖特基光電二極管及其制造方法
肖特基光電二極管,包括:陽極層,陽極層為高功函數(shù)電極材料;陰極層,陰極層為低功函數(shù)電極材料;形成在陽極層與陰極層之間的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu);異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)包括第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層,第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層為兩種不同的半導(dǎo)體材料層,第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層均為非晶氧化物半導(dǎo)體材料;第一半導(dǎo)體層與陽極層接觸,并形成肖特基接觸;第二半導(dǎo)體層與陰極層接觸,并形成歐姆接觸。提高可以提高基于非晶氧化物半導(dǎo)體的肖特基光電二極管的性能。
31 一種近理想線性響應(yīng)的雙浮柵光電二極管及其制備方法
是近理想線性響應(yīng)的雙浮柵光電二極管,從下到上包括依次設(shè)置的SiO2/Si襯底、介電層、作為底部浮柵的第一MoTe2層、作為N端的第一MoS2層、作為P端的第二MoTe2層、作為頂部浮柵的第二MoS2層和設(shè)置在表面的一對(duì)電極;所公開的結(jié)構(gòu)在MoS2/MoTe2異質(zhì)結(jié)的上、下兩側(cè)再形成兩個(gè)II型范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)(MoS2/MoTe2和MoTe2/MoS2),在兩側(cè)II型異質(zhì)結(jié)內(nèi)建電場的作用下,更完全地耗盡了異質(zhì)結(jié)導(dǎo)電溝道中的少子,減弱溝道中的多子與少子發(fā)生的相互作用,實(shí)現(xiàn)近理想的線性響應(yīng)。西北工業(yè)大學(xué)
32 光電二極管和光電二極管的制造方法
在具有第一表面和第二表面的半導(dǎo)體襯底中形成光電二極管。半導(dǎo)體襯底包括通過外延生長形成的第一N型半導(dǎo)體區(qū)域和從第一表面延伸到第一N型半導(dǎo)體區(qū)域中的第二N型半導(dǎo)體區(qū)域(比第一區(qū)域更重?fù)诫s)。第一N型半導(dǎo)體區(qū)域的摻雜劑濃度在半導(dǎo)體襯底的第二表面和第一表面之間逐漸增加。在第一表面的第二N型半導(dǎo)體區(qū)域中形成注入的重P型摻雜區(qū)域。意法半導(dǎo)體(克洛爾2)公司
33 一種硫化鉍薄膜及其光電二極管的制備方法和應(yīng)用
該硫化鉍薄膜的制備方法,包括:提供Bi2S3前驅(qū)溶液;將Bi2S3前驅(qū)溶液涂布在基底上;將涂有Bi2S3前驅(qū)溶液的基底置于氮?dú)夥諊校鹊蜏赝嘶鹬寥軇]發(fā)完全,再于280±5℃退火至硫化鉍薄膜表面缺陷消除。該方法制備得到的Bi2S3薄膜表面十分平整,只有約2nm的表面粗糙度,對(duì)于薄膜二極管器件的制備十分有利,可通過該方法在電子傳輸層上制備硫化鉍薄膜,作為吸光活性層;然后在硫化鉍薄膜上制備空穴傳輸層,進(jìn)而獲得高吸光能力、高載流子遷移率、高光暗電流比的二極管型光電探測器。武漢大學(xué)
34 一種雙極型復(fù)合單光子雪崩光電二極管器件
包括襯底;襯底上設(shè)有環(huán)形DN?Well區(qū)和圓形DN?Well區(qū);環(huán)形DN?Well區(qū)中設(shè)有第一至第三環(huán)形N?Well區(qū);第一環(huán)形N?Well區(qū)中設(shè)有第一環(huán)形N+注入?yún)^(qū),第二環(huán)形N?Well區(qū)中設(shè)有第一環(huán)形P+注入?yún)^(qū),第三環(huán)形N?Well區(qū)中設(shè)有第二環(huán)形N+注入?yún)^(qū);環(huán)形DN?Well區(qū)表面設(shè)有第一環(huán)形多晶硅柵和第二環(huán)形多晶硅柵,圓形DN?Well區(qū)中設(shè)有第三環(huán)形N+注入?yún)^(qū)和圓形P?Well區(qū);圓形P?Well區(qū)中設(shè)有第二環(huán)形P+注入?yún)^(qū)和圓形N+注入?yún)^(qū)。實(shí)現(xiàn)單光子雪崩光電二極管與三極管的復(fù)合,極大地增加了器件的光電流增益。湖南師范大學(xué)
35 一種雙層SiO2隔離的光電二極管結(jié)構(gòu)、陣列及制造方法
其中一種雙層SiO2隔離的光電二極管結(jié)構(gòu)包括,襯底,所述襯底中設(shè)置有二氧化硅絕緣層;光電二極管,所述光電二極管設(shè)置于所述襯底中,所述光電二極管外設(shè)置有二氧化硅隔離層與襯底隔離;光電二極管陣列顯示出更小的漏電電流,更小的噪聲,更高的光響應(yīng)靈敏度,以及與其他器件更好的兼容集成,且具有很強(qiáng)的實(shí)用性。江南大學(xué)
36 一種用于日盲紫外探測的Ga2O3肖特基雪崩光電二極管及其制備方法
包括由下自上的藍(lán)寶石襯底、Ga2O3外延薄膜、橫向的歐姆電極及肖特基電極。本發(fā)明通過在Ga2O3外延薄膜上制備了橫向肖特基二極管,在2.95V較低的反向偏置電壓下實(shí)現(xiàn)了雪崩擊穿,雪崩增益達(dá)到了106,器件的紫外日盲光探測性能優(yōu)異,響應(yīng)度達(dá)到9780A/W,光暗電流比超過了107,顯示了器件高對(duì)比度、低背景噪聲的優(yōu)勢,非常適用于成像探測或光控邏輯電路領(lǐng)域。此外該雪崩光電二極管的其他光響應(yīng)參數(shù)也較為優(yōu)異,例如,外量子效率達(dá)到了4.77×106%,探測率達(dá)到了9.48×1014Jones。本發(fā)明不需要復(fù)雜的能帶匹配,結(jié)構(gòu)與制備工藝簡單,易于大面積陣列化成像探測集成及電路集成,具有很高的應(yīng)用價(jià)值。山東大學(xué)
37 一種基于γ?InSe/Ge混維異質(zhì)結(jié)的光電二極管及其制備方法和應(yīng)用
結(jié)構(gòu)為漏電極/InSe/Ge垂直異質(zhì)結(jié)/源電極;該光電二極管是先在Ge襯底上沉積SiO2介質(zhì)層,利用光刻和刻蝕在SiO2介質(zhì)層上獲得Ge窗口,隨后光刻顯影出電極圖案并沉積金屬得到源電極和漏電極,再將InSe納米片轉(zhuǎn)移至Ge窗口上形成InSe/Ge混維異質(zhì)結(jié),在惰性氣體中100~150℃退火處理制得。該光電二極管在400~1600nm波長內(nèi)具有優(yōu)異的自驅(qū)動(dòng)光響應(yīng)和寬波段偏振光探測的性能,可用于超快寬譜探測,偏振光探測和近紅外成像等領(lǐng)域。華南師范大學(xué)
38 一種基于導(dǎo)體柱的光電二極管及其制造方法
該光電二極管包括:半導(dǎo)體層、第一電極和第二電極;半導(dǎo)體層中設(shè)置有垂直于半導(dǎo)體層的導(dǎo)體柱,半導(dǎo)體層包括第一型半導(dǎo)體區(qū)和環(huán)繞導(dǎo)體柱的第二型半導(dǎo)體區(qū);導(dǎo)體柱的側(cè)壁環(huán)繞覆蓋有第一絕緣層,第一絕緣層將第二型半導(dǎo)體區(qū)與導(dǎo)體柱隔離;導(dǎo)體柱頂端與第一電極接觸,底端與第一型半導(dǎo)體區(qū)接觸,第二電極與第二型半導(dǎo)體區(qū)接觸;第一絕緣層的外側(cè)壁環(huán)繞覆蓋有第一型釘扎層;第一型釘扎層的頂部向外側(cè)延伸形成第一型延伸層,第二型半導(dǎo)體區(qū)的頂部向外側(cè)延伸形成第二型延伸區(qū)。本發(fā)明中提出的光電二極管,克服了現(xiàn)有光電二極管在面對(duì)長波光子時(shí),光子在半導(dǎo)體層中的吸收位置會(huì)遠(yuǎn)離結(jié)區(qū)位置的問題。
39 一種低噪聲、高響應(yīng)Ga2O3基雪崩光電二極管(APD)及其制備方法
依次由p?Si襯底、低厚度n?Ga2O3薄膜、高厚度UID?Ga2O3薄膜、n+?Ga2O3歐姆接觸層、歐姆接觸電極組成,薄膜外延全部由MOCVD工藝而成。實(shí)現(xiàn)低噪聲、高響應(yīng)的Ga2O3基SAM?APD制備,可以在mm2數(shù)量級(jí)的器件面積下,實(shí)現(xiàn)~104A/W的響應(yīng)度。克服了目前水平結(jié)構(gòu)Ga2O3紫外探測器電流密度較低、響應(yīng)低、工藝復(fù)雜的問題,能夠有效提高Ga2O3紫外探測器的響應(yīng)度,進(jìn)而促進(jìn)其實(shí)際應(yīng)用。吉林大學(xué)
40 一種光敏二極管
其包括本征層、N型摻雜層、P型摻雜層、截止環(huán)、介質(zhì)層、氧化層和減反射層,本征層具有相對(duì)的下端和上端,N型摻雜層設(shè)置在本征層的下端,P型摻雜層設(shè)置在本征層的上端,截止環(huán)設(shè)置在本征層的上端,截止環(huán)和P型摻雜層之間存在本征層,介質(zhì)層設(shè)置在P型摻雜層之上,氧化層設(shè)置在位于P型摻雜層和截止環(huán)之間的本征層之上,減反射層覆蓋介質(zhì)層和氧化層,介質(zhì)層中摻雜有P型離子。采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置的光敏二極管,可有效提升光敏二極管的短波響應(yīng)能力,并且生產(chǎn)成本較低。
41 一種深溝槽隔離光電二極管的制造方法
提供襯底,在襯底上形成N型外延層以及位于N型外延層上的刻蝕阻擋層;在刻蝕阻擋層上形成光刻膠層,光刻打開光刻膠層,使得其下方的刻蝕阻擋層裸露,光刻膠層上打開的區(qū)域包括第一、二區(qū)域,每四個(gè)第一區(qū)域沿第二區(qū)域呈圓周分布,第二區(qū)域與其周圍第二區(qū)域的距離為第一設(shè)計(jì)值;刻蝕裸露的刻蝕阻擋層及其下方的N型外延層形成第一凹槽,之后在第一凹槽上形成側(cè)壁保護(hù)層,之后刻蝕第一凹槽的底部,刻蝕N型外延層形成第二凹槽;在第二凹槽上形成本征外延層,之后在本征外延層上形成第一P型外延層至側(cè)壁保護(hù)層的底部。減少各向同性刻蝕的量,減小N型外延層的損耗。
42 一種雪崩光電二極管及其制備方法
包括:襯底層,依次疊設(shè)于襯底層的雪崩倍增層、電荷控制層、吸收層和歐姆接觸層;襯底層的材質(zhì)采用高摻雜P型金剛石,雪崩倍增層的材質(zhì)采用低摻雜P型金剛石,電荷控制層的材質(zhì)采用高摻雜N型氧化鎵,吸收層的材質(zhì)采用低摻雜N型氧化鎵,歐姆接觸層的材質(zhì)采用高摻雜N型氧化鎵;其中,襯底層的底部和歐姆接觸層的表面分別沉積有陰極接觸金屬和陽極接觸金屬;陽極接觸金屬表面被刻蝕形成陽極電極圖形。該雪崩光電二極管可通過負(fù)載一定的電壓實(shí)現(xiàn)高的雪崩增益,從而獲得高的響應(yīng)度,同時(shí)采用異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),具有暗電流低、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。
43 一種CIS光電二極管及其制備方法
其中方法包括:提供一其上形成有第一外延層、阻擋層的襯底;刻蝕第一深度的第一外延層;形成保護(hù)層;刻蝕第二深度的第一外延層;形成第一厚度的第二外延層;去除所述保護(hù)層;形成第二厚度的第二外延層,其中,所述第二厚度的第二外延層在寬度上的尺寸大于所述第一厚度的第二外延層在寬度上的尺寸;對(duì)高出阻擋層表面的第二外延層執(zhí)行CMP工藝;去除阻擋層;對(duì)高出所述第一外延層表面的所述第二外延層執(zhí)行CMP工藝,在解決制備超深光電二極管結(jié)構(gòu)受到深溝槽的深寬比、IMP注入深度和濃度的限制的問題的同時(shí)提高了所述第二外延層的晶體質(zhì)量和厚度均勻性,避免了第二外延層中出現(xiàn)空洞缺陷。
44 一種基于石墨烯/二碲化鎢/鍺混維異質(zhì)結(jié)的光電二極管及其制備方法和應(yīng)用
該光電二極管的結(jié)構(gòu)為石墨烯/二碲化鎢/鍺混維異質(zhì)結(jié)。該光電二極管是先在Ge片上生長一層絕緣層薄膜,在絕緣層薄膜上刻蝕獲得Ge窗口,在該窗口邊緣兩側(cè)光刻顯影電極圖案并沉積金屬得到源電極和漏電極,將WTe2納米片轉(zhuǎn)移到Ge窗口上,再將Gr納米片轉(zhuǎn)移至WTe2納米片上形成Gr/WTe2/Ge混維異質(zhì)結(jié),惰性氣體條件下,在100~150℃退火處理制得。該光電二極管在532~2200nm波長范圍內(nèi)具有優(yōu)異的自驅(qū)動(dòng)光電響應(yīng)性能,高光靈敏度和快速響應(yīng)時(shí)間,可用于波段寬譜光電探測器或紅外成像等領(lǐng)域。
45 一種單光子雪崩光電二極管及其制造方法
包括單光子雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)及自適應(yīng)電阻結(jié)構(gòu)。在單光子雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)上集成一個(gè)具有第一電阻狀態(tài)和第二電阻狀態(tài)的自適應(yīng)電阻結(jié)構(gòu),可通過自適應(yīng)電阻結(jié)構(gòu)兩端施加的偏置電壓在第一電阻狀態(tài)和第二電阻狀態(tài)兩者之間來回切換,在單光子雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)放電時(shí)使自適應(yīng)電阻結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)電阻較大的第一電阻狀態(tài),有利于快速淬滅單光子雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)的雪崩電流,在單光子雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)充電時(shí)使自適應(yīng)電阻結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)電阻較小的第二電阻狀態(tài),能大幅度縮短復(fù)位時(shí)間,有利于提高自由運(yùn)行模式單光子雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)的最大計(jì)數(shù)速率。
46 一種光電二極管及其制備方法、光電探測器和探測設(shè)備
用于改善光電二極管的感光性能。該光電二極管包括半導(dǎo)體襯底、第一電極和第二電極。其中,半導(dǎo)體襯底包括:主體部,和間隔設(shè)置、且導(dǎo)電類型不同的第一摻雜部和第二摻雜部,第一摻雜部與主體部形成PN結(jié);第一電極,覆蓋至少部分所述第一摻雜部;第二電極,覆蓋至少部分所述第二摻雜部,且至少第一電極為透明電極。提供的光電二極管,至少第一電極為透明電極,無需在光敏區(qū)上方進(jìn)行接觸區(qū)開孔,改善了因刻蝕工藝而造成光電二極管的電阻大、暗電流大、膜層搭接不良等問題。
47 一種Si襯底上GeSn/Ge雪崩光電二極管及其制造方法
包括由下至上依次堆疊的:下部摻雜硅區(qū),本征硅倍增層,中間摻雜硅層,本征鍺吸收層,本征鍺錫吸收層,上部摻雜鍺錫層,其中,所述本征鍺吸收層、本征鍺錫吸收層和上部摻雜鍺錫層中的至少上部摻雜鍺錫層為黑鍺錫;所述下部摻雜硅層和所述上部摻雜鍺錫層還分別連接有電極。本發(fā)明解決了現(xiàn)有APDs對(duì)2μm以上的波長吸收率低的問題。
48 一種雪崩光電二極管及其制作方法
該雪崩光電二極管在半絕緣襯底上至少堆疊有P型接觸層、基礎(chǔ)功能層以及N型接觸層,基礎(chǔ)功能層和N型接觸層之間還設(shè)置有N型電場控制層和I型邊緣電場緩沖層,其中,半絕緣襯底與P型接觸層的側(cè)周形成第一臺(tái)階,P型接觸層與基礎(chǔ)功能層的側(cè)周形成第二臺(tái)階,基礎(chǔ)功能層、N型電場控制層和I型邊緣電場緩沖層的側(cè)周依次覆蓋有第一鈍化層、第二鈍化層、第三鈍化層。本發(fā)明可以降低電容,提高帶寬。另外,在工藝上,可以解決腐蝕過程中鉆蝕的問題,可以提高整個(gè)芯片的可靠性。
49 一種基于硫化亞錫/硒化銦異質(zhì)結(jié)的光電二極管及其制備方法和應(yīng)用
屬于多功能光電二極管技術(shù)領(lǐng)域,光電二極管是將InSe納米片轉(zhuǎn)移至SnS納米片上,SnS納米片與InSe納米片重疊部分形成SnS/InSe異質(zhì)結(jié),并在惰性氣體條件下100~150℃退火0.3~2h,分別在不重疊的InSe納米片和SnS納米片上蒸鍍Au電極,在保護(hù)氣體中150~250℃進(jìn)行退火處理制得?;赟nS/InSe異質(zhì)結(jié)的光電二極管具有明顯的整流行為,并在400~1064nm寬譜波段具有優(yōu)異的自驅(qū)動(dòng)光響應(yīng)性能和波長選擇偏振探測特性,可用于光伏器件或偏振紅外成像設(shè)備領(lǐng)域中。
50 一種勢壘增強(qiáng)型與U型感光窗口的4H?SiC肖特基超高溫紫外光電二極管及其制備方法
包括:由下至上依次設(shè)置的第一金屬電極、N+型4H?SiC襯底和N?型4H?SiC外延層;N?型4H?SiC外延層上設(shè)置有勢壘層和鈍化層;勢壘層上設(shè)有第二金屬電極;第一金屬電極形成歐姆接觸電極;勢壘層的材料為WxSiyO1?x?y;鈍化層的材料為SiCxOy;第二金屬電極形狀為U型,第二金屬電極的材料為金屬鎢;第二金屬電極、勢壘層和N?型4H?SiC外延層形成肖特基接觸。大幅提高了勢壘高度,常溫下可將暗電流可限制在0.1pA級(jí),高溫環(huán)境下抑制暗電流惡化,提升了紫外光電二極管的光暗電流比,能夠?qū)O限工作溫度提升至600℃,且伴隨高響應(yīng)度,器件的制備方法工藝簡潔,大幅降低了制備成本。
51 一種雪崩光電二極管及其制作方法
包括:第一導(dǎo)電類型的硅晶片;自硅晶片表面延伸至硅晶片中的第一導(dǎo)電類型的電荷阻擋區(qū);形成在電荷阻擋區(qū)上的第一導(dǎo)電類型的第一外延層;自第一外延層遠(yuǎn)離硅晶片的表面延伸至第一外延層中的第二導(dǎo)電類型的歐姆接觸區(qū),其中歐姆接觸區(qū)在硅晶片上的正投影與電荷阻擋區(qū)在硅晶片上的正投影交疊;形成在歐姆接觸區(qū)上的抗反射層;形成在抗反射層中的過孔和形成在過孔中的陽極;以及形成在硅晶片遠(yuǎn)離電荷阻擋區(qū)的表面上的陰極。該實(shí)施方式通過提供延伸進(jìn)入硅晶片中的電荷阻擋區(qū)和形成在電荷阻擋區(qū)上的第一外延層,歐姆接觸區(qū)形成在第一外延層中,降低了產(chǎn)品工藝難度和成本。
52 一種基于氮化鎵異質(zhì)結(jié)薄膜的雙極型光電二極管及其制備方法
氮化鎵異質(zhì)結(jié)薄膜的主體結(jié)構(gòu)為SiN/GaN/AlyGa1?yN/AlN/GaN。陰極與異質(zhì)結(jié)界面的二維電子氣形成歐姆接觸,在SiN介電層上的半透明金屬陽極與氮化鎵異質(zhì)結(jié)形成金屬?絕緣體?半導(dǎo)體(MIS)結(jié)構(gòu)。由于異質(zhì)結(jié)薄膜中具有的對(duì)立的極化電場,這種基于氮化鎵異質(zhì)結(jié)的MIS光電二極管在不同能量的紫外光激發(fā)下可以產(chǎn)生不同方向的光電流?;诠枰r底上氮化鎵異質(zhì)結(jié)薄膜的雙極型光電二極管工藝簡單,性能穩(wěn)定,能夠與CMOS工藝兼容,可以作為未來多功能光電集成芯片及系統(tǒng)中的高性能光電探測單元。復(fù)旦大學(xué)
53 一種適用于高能光子探測的隧穿光電二極管及其制備方法
采用厚度很高的本征鈣鈦礦晶體作為高能光子吸收體,獲得較高的光子吸收和轉(zhuǎn)換效率。利用溶液摻雜外延的方法在本征鈣鈦礦晶體兩端分別生長鈣鈦礦P型層和N型層,構(gòu)成鈣鈦礦PIN結(jié),并利用結(jié)區(qū)耗盡層勢壘抑制暗電流和噪聲。在結(jié)區(qū)外延生長窄帶隙量子點(diǎn),構(gòu)成能帶陷阱。當(dāng)高能光子入射后,鈣鈦礦本征吸收體產(chǎn)生的光生載流子注入量子點(diǎn)能級(jí)陷阱,并發(fā)生隧穿場致發(fā)射,獲得高增益光電流。與常規(guī)的高能光子PIN探測結(jié)構(gòu)相比較,由于引入了隧穿場發(fā)射結(jié)構(gòu),可以獲得較高的光電流增益。與高能光子雪崩二極管探測結(jié)構(gòu)向比較,由于不產(chǎn)生隨機(jī)的雪崩效應(yīng),所以散粒噪聲比較小。東南大學(xué)
54 一種半導(dǎo)體器件的制造方法以及利用該制造方法制備而成的PIN光電二極管
通過將現(xiàn)有技術(shù)中價(jià)格昂貴的有機(jī)鈍化膜BCB材料替換成傳統(tǒng)且價(jià)格便宜的無機(jī)介質(zhì)膜材料,作為形成PIN光電二極管的鈍化層,從而在保護(hù)器件芯片不會(huì)直接與空氣或工藝設(shè)備中的濕氣或其他污染物接觸的同時(shí),降低了PIN光電二極管器件的制造成本。并且,還將P型和/或N型擴(kuò)展焊盤底電極下方的部分無機(jī)介質(zhì)膜去除,不僅降低了成本,而且后面金屬生長在無機(jī)介質(zhì)膜上的粘附力優(yōu)于BCB,同時(shí)在后續(xù)進(jìn)行退火工藝的過程中也不會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)材料應(yīng)力太大導(dǎo)致介質(zhì)膜與芯片的表面分離,提升了器件性能、可靠性和一致性。
55 一種抗輻照硅基雪崩光電二極管的制備方法及結(jié)構(gòu)
在P?雪崩區(qū)、N+有源區(qū)的兩側(cè)引入Trench隔離結(jié)構(gòu),并在Trench隔離結(jié)構(gòu)邊緣的Si內(nèi)進(jìn)行抗輻照加固注入。Trench隔離結(jié)構(gòu)可阻斷輻照引起的漏電通道,提高了硅基APD器件抗輻照能力;另一方面,Trench隔離結(jié)構(gòu)可隔離掉常見APD器件中N保護(hù)環(huán)與P外圍環(huán)結(jié)構(gòu),使得器件結(jié)構(gòu)更簡單、尺寸更小,一片晶圓上可得到更多器件,且不需要N保護(hù)環(huán)與P外圍環(huán)等相應(yīng)掩模版及光刻過程,簡化了制備工藝,降低了生產(chǎn)成本。
56 一種光電器件光控二極管及其制作方法
涉及納米半導(dǎo)體材料光電探測器和光電存儲(chǔ)器的研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域,光控二極管是由六方氮化硼(h?BN)保護(hù)層、石墨烯電極、二硫化鉬(MoS2)n?n?結(jié)、h?BN光柵層和柵極介質(zhì)層組成?;谝訫oS2n?n?結(jié)和h?BN為光柵層異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光控二極管,能夠?qū)崿F(xiàn)光照下電流狀態(tài)由關(guān)態(tài)到整流態(tài)轉(zhuǎn)換,因而在集成時(shí)不需要外部的選通器件。隨著h?BN光柵層厚度增加,光控二極管由單一功能的光電探測器變?yōu)槎喙δ艿墓怆姶鎯?chǔ)器?;诠饪囟O管的光電存儲(chǔ)器具備弱光探測、非易失性高響應(yīng)度、長時(shí)間存儲(chǔ)等功能;并且,制作了沒有任何外部選擇器的光電存儲(chǔ)陣列,演示了圖像存儲(chǔ)和信息處理功能。
57 一種基于二維過渡金屬硫族化合物(TMDCs)的電場誘導(dǎo)肖特基光電二極管及其制備方法
該肖特基光電二極管自下而上依次包括導(dǎo)電基底(101?1)、絕緣介質(zhì)層(101?2)和二維過渡金屬硫族化合物TMDCs層(201),在所述二維過渡金屬硫族化合物TMDCs層(201)上還分別設(shè)置有均由金屬材料構(gòu)成的源極(301?1)和漏極(301?2)。在漏極施加電壓時(shí),漏極與導(dǎo)電基底之間的縱向電場將調(diào)控金屬接觸下面TMDCs的載流子濃度,改變漏極處肖特基勢壘高度,從而實(shí)現(xiàn)肖特基二極管開關(guān)特性。光照下,光生載流子在源極與漏極之間橫向電場作用下分離,形成光電信號(hào)。
58 一種雪崩光電二極管及其制備方法
其中雪崩光電二極管包括SiC襯底及設(shè)置于SiC襯底上的外延結(jié)構(gòu),外延結(jié)構(gòu)自上而下依次包括n+接觸層、p+接觸層、p型過渡層、i倍增層和n+型過渡層。其中n+接觸層的正面設(shè)有正面歐姆接觸電極,SiC襯底的背面設(shè)有背面歐姆接觸電極。根據(jù)上述技術(shù)方案的雪崩光電二極管,通過在傳統(tǒng)p+接觸層的上面再設(shè)置一層n+接觸層,從而將器件的上電極和下電極均變?yōu)閚型歐姆接觸,在不增加器件制備工藝難度的前提下,改善低導(dǎo)電率引起的耗盡區(qū)電場非均勻分布,優(yōu)化器件的探測性能。