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专利号: 2019112592027
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器,其特征在于,包括漏极、源极、第一半导体层、第二半导体层、位于第一和第二半导体界面处的二维电子气、衬底及缓冲层、TiO2悬浮栅极以及Ti金属层,其中,所述第一半导体层的下表面设置第二半导体层;所述第二半导体层的下方设置衬底及缓冲层;所述TiO2悬浮栅极位于第一半导体层的上表面,且处于所述源极和漏极之间;所述源极和漏极位于第一半导体层的上表面的两侧;所述第一半导体层和第二半导体层之间形成异质结沟道,并由于极化作用产生高密度的二维电子气;所述源极和漏极与第一半导体形成欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器,其特征在于,所述第一半导体层的材料为AlGaN。

3.根据权利要求1所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器,其特征在于,所述第二半导体层的材料为GaN。

4.根据权利要求1所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器,其特征在于,所述TiO2悬浮栅极的材料为金红石或者锐钛矿晶相TiO2,并制成纳米管阵列。

5.一种采用权利要求1-4之一所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:S10,在衬底及缓冲层上形成包括第二半导体层和第一半导体层组成异质结构;

S20,在第一半导体层上,形成源电极和漏电极;

S30,设置Ti金属层;

S40,采用阳极氧化的方法将Ti氧化为TiO2纳米管阵列;

S50,选区腐蚀形成TiO2悬浮栅极;

S60,采用离子注入方式形成高阻区实现单元器件隔离,或台面刻蚀实现器件间导电通道的阻断;

S70,划片和封装。

6.根据权利要求5所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器的制作方法,其特征在于,所述S10中的衬底为蓝宝石或Si或SiC。

7.根据权利要求5所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器的制作方法,其特征在于,所述S10中的缓冲层包括AlN或多层AlGaN/GaN超晶格结构。

8.根据权利要求5所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器的制作方法,其特征在于,所述S20具体为采用电子束蒸发或磁控溅射方法将Ti沉积在第一半导体层上。

9.根据权利要求5所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器的制作方法,其特征在于,所述S50中利用干法刻蚀或湿法刻蚀定义TiO2悬浮栅极区域。

10.根据权利要求5所述的基于Ⅲ-Ⅴ族半导体高电子迁移率晶体管的日盲紫外探测器的制作方法,其特征在于,所述S20包括以下步骤,S21,在第一半导体表面上源极和漏极的区域进行金属沉积;

S22,采用快速退火,同时实现源极和漏极的欧姆接触。