一種AlInP基藍(lán)光探測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及可見(jiàn)光探測(cè)器，特別涉及一種AlInP基藍(lán)光探測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)設(shè)備對(duì)無(wú)線頻譜的需求越來(lái)越高，造成網(wǎng)絡(luò)頻譜資源相對(duì)短缺。隨著可見(jiàn)光通信技術(shù)的逐漸興起，不僅能有效的緩解網(wǎng)絡(luò)頻譜枯竭的困境，而且能實(shí)現(xiàn)綠色通信。
[0003]現(xiàn)有的可見(jiàn)光探測(cè)器主要由硅鍺半導(dǎo)體為主要材料制作而成其具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、無(wú)有害射頻輻射、安全性好等特點(diǎn)，但是由于響應(yīng)峰值與主光源發(fā)光波長(zhǎng)(藍(lán)光波段)不一致導(dǎo)致探測(cè)器靈敏度低，噪聲大;另外，Si本身的禁帶寬度較窄，對(duì)藍(lán)光響應(yīng)度不高，需要加濾波片，也從而增加了成本、增大體積、減弱入射光信號(hào)等。因此，為了目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，急切需要設(shè)計(jì)一種針對(duì)藍(lán)光波段的新型探測(cè)器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種AlInP基藍(lán)光探測(cè)器，可以實(shí)現(xiàn)直接對(duì)藍(lán)光波段電磁波的針對(duì)性吸收，而不需要額外添加濾波片。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種Al InP基藍(lán)光探測(cè)器，包括依次設(shè)置的基底、第一 n_Al InP層、第一 p-Al InP層、第二 n_Al InP 層、第二 p-Al InP 層、第三 p-Al InP 層；
[0007]還包括S12層、第一 Au電極和第二 Au電極;所述S12層與第一 P-AlInP層、第二 n-AlInP層、第二 P-AlInP層的側(cè)面相接觸;所述S12層還與第一 η-Α1ΙηΡ層的露出的表面相接觸；所述第一 Au電極設(shè)于Si02層的表面;所述第二 Au電極設(shè)于第一 n-Al InP層的露出的表面。
[0008]所述基底的厚度為200?500μηι;第一η-ΑΙΙηΡ層的厚度為0.1?ΙΟμπι;第一ρ-ΑΙΙηΡ層的厚度為0.1?20μηι;第二η-Α1ΙηΡ層的厚度為0.1?ΙΟμ??;第二ρ-ΑΙΙηΡ層的厚度為0.1?20μηι;第三ρ-ΑΙΙηΡ層的厚度為0.1?ΙΟμπι;Si02層的厚度為0.1?20μηι;第一Au電極的厚度為0.5?ΙΟμπι;第二 Au電極的厚度為0.5?ΙΟμπι。
[0009]所述基底為GaAs基底。
[0010]所述的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器的制備方法，包括以下步驟:
[0011](I)將基底在400?700°C下預(yù)處理；
[0012](2)在基底上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第一 n-Al InP層，硅摻雜濃度為I X 118?9 X 1018cm—3;
[0013](3)在第一 η-Α1ΙηΡ層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第一 ρ-ΑΙΙηΡ層，鈹摻雜濃度為I X 111?9 X 10ncm—3 ；
[0014](4)在第一 ρ-ΑΙΙηΡ層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第二 η-Α1ΙηΡ層；硅摻雜濃度約為I X 117?9 X 117Cnf3 ；
[0015](5)在第二 η-Α1ΙηΡ層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第二 ρ-ΑΙΙηΡ層，鈹摻雜濃度為I X 111?9 X 111Cnf3 ；
[0016](6)在第二 P-AlInP層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第三P-AlInP層，鈹摻雜濃度為I X 118?9 X 118Cnf3 ；
[0017](7)采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)沉積S12層用作絕緣層，所述S12層與第一 P-Al InP層、第二 n-Al InP層、第二 p_Al InP層的側(cè)面相接觸，還與第一 n_Al InP層露出的表面相接觸；
[0018](8)在S12層的表面采用電子束蒸發(fā)制備Au層作為第一 Au電極；
[0019](9)在第一 η-Α1ΙηΡ層露出的表面上采用電子束蒸發(fā)制備Au層作為第二 Au電極。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0021]1.本實(shí)用新型的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器，采用了 AlInP材料作為吸收材料，主要針對(duì)藍(lán)光波段電磁波進(jìn)行有效吸收。
[0022]2、本實(shí)用新型的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器，不需要額外濾波片進(jìn)行濾光，可消除濾光片對(duì)入射光的影響，并簡(jiǎn)化探測(cè)器的結(jié)構(gòu)，有利于更好地實(shí)現(xiàn)藍(lán)光探測(cè)。
[0023]3、本實(shí)用新型的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器，采用本探測(cè)器結(jié)構(gòu)參數(shù)，有利于提高探測(cè)器對(duì)藍(lán)光的響應(yīng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器的示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的波長(zhǎng)響應(yīng)度圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的波長(zhǎng)響應(yīng)度圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器，包括依次設(shè)置的GaAs基底1、作為η層的第一n-Al InP層2、作為π層的第一P-Al InP層3、作為η層的第二n-Al InP層4、作為π層的第二P-AlInP層5、作為P層的第三P-AlInP層6;還包括作為絕緣層的S12層7、第一 Au電極8和第二 Au電極9;所述S12層7與第一 P-AlInP層3、第二 η-Α1ΙηΡ層4、第二 P-AlInP層5的側(cè)面相接觸;所述S12層還與第一 n-Al InP層2的露出的表面相接觸;所述第一 Au電極設(shè)于S12層的表面;所述第二 Au電極設(shè)于第一 n-Al InP層的露出的表面。
[0030]本實(shí)施例中，所述GaAs基底的厚度為200μπι;所述第一n_AlInP層的厚度為3μπι;所述第一 P-AlInP層的厚度為Ιμπι;所述第二 η-Α1ΙηΡ層的厚度為2μπι;所述第二 P-AlInP層的厚度為2μπι;所述第三P-AlInP層的厚度為Ιμπι;所述第一 Au電極的厚度為Ιμπι;所述第二 Au電極的厚度為Iym。
[0031]本實(shí)施例的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器的制備方法，包括以下步驟:
[0032](I)將GaAs基底在550°C下預(yù)處理，用熱電偶測(cè)得基底的溫度；
[0033](2)在GaAs基底上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第一 n-Al InP層，硅摻雜濃度為I XlO18Cnf3;
[0034](3)在第一 η-Α1ΙηΡ層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第一 p-AlInP層，鈹摻雜濃度為3 X 111Cnf3;
[0035](4)在第一 p-AlInP層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第二 η-Α1ΙηΡ層；硅摻雜濃度約為I X 117Cnf3 ；
[0036](5)在第二 η-Α1ΙηΡ層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第二 p-AlInP層，鈹摻雜濃度為3 X 111Cnf3;
[0037](6)在第二 p-AlInP層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第三p-AlInP層，鈹摻雜濃度為I XlO18Cnf3;
[0038](7)采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)沉積S12層用作絕緣層，所述S12層與第一 P-Al InP層、第二 n-Al InP層、第二 p_Al InP層的側(cè)面相接觸，還與第一 n_Al InP層露出的表面相接觸；
[0039](8)在S12層的表面電子束蒸發(fā)制備Au層作為第一 Au電極；
[0040](9)在第一 η-Α1ΙηΡ層露出的表面上電子束蒸發(fā)制備Au層作為第二 Au電極。
[0041 ]如圖2所示，本實(shí)施例制備的Al InP基藍(lán)光探測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)在藍(lán)光波段峰值響應(yīng)度達(dá)到0.28A/W，較好地實(shí)現(xiàn)藍(lán)光探測(cè)。
[0042]實(shí)施例2
[0043]本實(shí)施例的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器，包括依次設(shè)置的GaAs基底、作為η層的第一 n-Al InP層、作為π層的第一 p-Al InP層、作為η層的第二 n-Al InP層、作為π層的第二 p-Al InP層、作為P層的第三P-AlInP層;還包括作為絕緣層的S12層、第一 Au電極和第二 Au電極;所述S12層與第一 P-Al InP層、第二 n-Al InP層、第二 p_Al InP層的側(cè)面相接觸;所述S12層還與第一 n-Al InP層的露出的表面相接觸;所述第一 Au電極設(shè)于Si02層的表面;所述第二 Au電極設(shè)于第一n-Al InP層的露出的表面。
[0044]本實(shí)施例中，所述GaAs基底的厚度為200μπι;所述第一n_AlInP層的厚度為6μπι;所述第一 P-Al InP層的厚度為2μπι;所述第二 n-Al InP層的厚度為0.3μπι;所述第二 P-Al InP層的厚度為2wn;所述第三p-AlInP層的厚度為2μπι;所述第一 Au電極的厚度為Ιμπι;所述第二 Au電極的厚度為Iym。
[0045]本實(shí)施例的AlInP基藍(lán)光探測(cè)器的制備方法，包括以下步驟:
[0046](I)將GaAs基底在650°C下預(yù)處理，用熱電偶測(cè)得基底的溫度；
[0047](2)在GaAs基底上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第一 n-Al InP層，硅摻雜濃度為5 X 118Cnf3;
[0048](3)在第一 η-Α1ΙηΡ層上采用金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)生長(zhǎng)第一 p-AlI