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公开(公告)号：CN116154030B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202310205107.9
申请日：2023-03-06
Applicant: 厦门大学 , 北京智芯微电子科技有限公司
IPC: H01L31/107 , H01L31/105 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 极紫外至紫外波段的碳化硅雪崩光电探测器及其制备方法，涉及紫外光电探测器。包括小面积横纵向的吸收倍增分离(SAM)结构和纵向p‑i‑n结构，p+型欧姆接触层、n型倍增层、n‑型吸收层和n型缓冲层形成横纵向相结合的小面积SAM结构，p‑型吸收层、n‑型吸收层和n型缓冲层形成纵向大面积的p‑i‑n结构。SAM结构和p‑i‑n结构的耗尽层电场相互连接和耦合，p‑i‑n内产生的光生载流子可被电场加速漂移至SAM结构中的n型倍增层进行载流子的雪崩倍增效应，再漂移至p+型欧姆接触层收集形成电流信号，避免光生载流子复合问题，提高光生载流子收集效率，提高极紫外和深紫外波段信号探测效率，获得更高器件响应度。
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公开(公告)号：CN116314421A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310205135.0
申请日：2023-03-06
Applicant: 北京智芯微电子科技有限公司 , 厦门大学
IPC: H01L31/105 , H01L31/0352 , H01L31/0312 , H01L31/18
Abstract: 一种双p层碳化硅p‑i‑n紫外光电探测器及制备方法，涉及紫外光电探测器。探测器自下而上设碳化硅高掺杂n+型衬底、碳化硅n型缓冲层、圆柱状碳化硅低掺杂n‑型吸收层、圆柱管状碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层、圆柱状碳化硅低掺杂p‑型吸收层、钝化隔离介电层、钝化隔离层；整个器件具有纵向和横向两个p‑i‑n结构，两个p‑i‑n结构的耗尽层电场相互连接和耦合，在纵向p‑i‑n内产生的光生载流子被电场加速漂移至横纵向结合p‑i‑n结构中的p+型欧姆接触层中。在n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极，p+型欧姆接触层上表面设p+型欧姆接触电极，避免光生载流子复合问题，提高收集光生载流子效率，获得更高器件响应度。
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公开(公告)号：CN116154030A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310205107.9
申请日：2023-03-06
Applicant: 厦门大学 , 北京智芯微电子科技有限公司
IPC: H01L31/107 , H01L31/105 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 极紫外至紫外波段的碳化硅雪崩光电探测器及其制备方法，涉及紫外光电探测器。包括小面积横纵向的吸收倍增分离(SAM)结构和纵向p‑i‑n结构，p+型欧姆接触层、n型倍增层、n‑型吸收层和n型缓冲层形成横纵向相结合的小面积SAM结构，p‑型吸收层、n‑型吸收层和n型缓冲层形成纵向大面积的p‑i‑n结构。SAM结构和p‑i‑n结构的耗尽层电场相互连接和耦合，p‑i‑n内产生的光生载流子可被电场加速漂移至SAM结构中的n型倍增层进行载流子的雪崩倍增效应，再漂移至p+型欧姆接触层收集形成电流信号，避免光生载流子复合问题，提高光生载流子收集效率，提高极紫外和深紫外波段信号探测效率，获得更高器件响应度。
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公开(公告)号：CN116314421B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202310205135.0
申请日：2023-03-06
Applicant: 北京智芯微电子科技有限公司 , 厦门大学
IPC: H10F30/223 , H10F77/14 , H10F77/1226 , H10F71/00
Abstract: 一种双p层碳化硅p‑i‑n紫外光电探测器及制备方法，涉及紫外光电探测器。探测器自下而上设碳化硅高掺杂n+型衬底、碳化硅n型缓冲层、圆柱状碳化硅低掺杂n‑型吸收层、圆柱管状碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层、圆柱状碳化硅低掺杂p‑型吸收层、钝化隔离介电层、钝化隔离层；整个器件具有纵向和横向两个p‑i‑n结构，两个p‑i‑n结构的耗尽层电场相互连接和耦合，在纵向p‑i‑n内产生的光生载流子被电场加速漂移至横纵向结合p‑i‑n结构中的p+型欧姆接触层中。在n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极，p+型欧姆接触层上表面设p+型欧姆接触电极，避免光生载流子复合问题，提高收集光生载流子效率，获得更高器件响应度。
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公开(公告)号：CN116995117A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310929954.X
申请日：2023-07-27
Applicant: 厦门大学 , 北京智芯微电子科技有限公司
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0312 , H01L31/105 , H01L31/107 , H01L31/18
Abstract: 具有埋层结构的碳化硅p‑i‑n紫外光电探测器及制备，涉及紫外光电探测器。设有碳化硅高掺杂n+型衬底，在n+型衬底的硅面上外延同质的碳化硅n型缓冲层，在n型缓冲层的中心向上设圆柱状碳化硅低掺杂n‑型吸收层，在n‑型吸收层中设单个或多个圆柱状碳化硅n型电荷埋层，在n‑型吸收层上设碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层，在p+型欧姆接触层上设二氧化硅钝化隔离层。在p+型欧姆接触层上表面设p+型环形欧姆接触电极，n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极。n‑型吸收层阻抗高，在高阻抗n‑型吸收层中引入低阻抗n型电荷埋层，可对n‑型吸收层的电场调制，使探测器可在较低电压下发生雪崩击穿，获得更高的量子效率和增益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119815943A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411951440.5
申请日：2024-12-27
IPC: H10F30/223 , H10F77/14 , H10F77/1226 , H10F71/00
Abstract: 一种高量子效率的微结构碳化硅紫外光电探测器及其制备方法，属于紫外光电探测技术领域。该探测器采用自下而上的结构设计，包括碳化硅高掺杂n+型衬底、n型缓冲层、低掺杂n‑型吸收层、低掺杂p‑型吸收层（内含微结构）、环形高掺杂p+型欧姆接触层及钝化隔离层。通过在p+型欧姆接触电极施加反向偏压，形成耗尽电场，微结构促使p‑‑i‑n结构电场相互连接耦合，提高光生载流子耗尽效率，增强器件响应度和外量子效率。同时，微结构使短波紫外信号直接穿透p‑型吸收层进入内部吸收层，避免p+型欧姆接触层表面缺陷导致的光生载流子复合，提高光生载流子收集的效率，实现紫外全波段探测。
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公开(公告)号：CN119815945A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411951192.4
申请日：2024-12-27
IPC: H10F30/225 , H10F30/223 , H10F77/30 , H10F77/1226 , H10F71/00
Abstract: 一种p+区与p‑区环状间隔的埋层结构碳化硅紫外雪崩光电探测器及其制备方法，涉及紫外光电探测器。包含高掺杂n+型衬底、n型缓冲层、低掺杂n‑型吸收层，其中设有环状n型电荷埋层。对应埋层位置设环状高掺杂p+型欧姆接触层，其间隔处为环状低掺杂p‑型吸收层。器件上表面覆盖二氧化硅钝化层，边缘设p+型欧姆接触电极，背面设n+型欧姆接触电极。该结构由多个环状p+‑i‑n和p‑‑i‑n+结构组成，电场耦合使光生载流子加速至p+‑i‑n结构产生雪崩击穿，降低雪崩电压，同时提高光生载流子收集效率，实现高响应度、高外量子效率和紫外全波段探测。
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公开(公告)号：CN119384091A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411486246.4
申请日：2024-10-23
IPC: H10F77/14 , H10F30/225 , H10F71/00
Abstract: 一种开窗式电荷层分离的SACM结构碳化硅紫外雪崩光电探测器及其制备方法，涉及紫外光电探测器。探测器自下而上设有碳化硅高掺杂n+型衬底、碳化硅n型缓冲层、碳化硅低掺杂n‑层，n‑层中设小面积均匀分布的分离式碳化硅n型电荷层，n型电荷层上为碳化硅低掺杂n‑型倍增层，n‑型倍增层上对应分离式n型电荷层处设开窗式碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层，p+型欧姆接触层开窗处设二氧化硅钝化隔离层，p+型欧姆接触层上表面设p+型欧姆接触电极，n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极。通过多个小面积SACM结构和i‑n结构组成，电场相互连接耦合，加速光生载流子至倍增层产生雪崩击穿，实现微弱紫外信号探测。
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公开(公告)号：CN112117337B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202011012078.7
申请日：2020-09-22
Applicant: 厦门大学
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/0232 , H01L31/105 , H01L31/18 , B81B1/00 , B81C1/00
Abstract: 具有刻蚀微孔结构的4H‑SiC紫外光电探测器及制备，所述4H‑SiC紫外光电探测器包括P+层、吸收层和P层环形电极，还包括设于P层环形电极的内周的微孔，其从P+层刻蚀到达吸收层的上表面，微孔的壁面设有钝化层。当紫外光入射到探测器芯片上时，一部分被P+层吸收或者反射；另一部分被吸收层吸收并产生电子‑空穴对，在耗尽区内建电场的驱动下分离，并运动到探测器两端的电极，最后搭载外部负载电路形成电信号，通过检测电信号的大小，就可以判定紫外线强度的大小。微孔结构可减少P+层对紫外光的吸收，使得微孔处，光直接被吸收层吸收，提高探测器的响应度和量子效率，显著增加紫外光电探测器的实用性能。
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公开(公告)号：CN112117336A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011005272.2
申请日：2020-09-22
Applicant: 厦门大学
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/0232 , H01L31/105 , H01L23/52 , H01L27/144 , H01L31/18 , B81B1/00 , B81C1/00
Abstract: 背照式结构的4H‑SiC紫外光电探测器阵列及制备，所述4H‑SiC紫外光电探测器包括从下到上设置的N型金属电极、N+型4H‑SiC衬底、吸收层、本征层；所述本征层通过离子注入的方式形成有多个P+层，用于制备阵列的单个像素点；所述P+层上设有P型金属电极；光从背面的N+型4H‑SiC衬底进行照射，所述N+型4H‑SiC衬底上对应P+层的位置刻蚀有贯穿N+型4H‑SiC衬底的微孔以形成有源区；所述N型金属电极设于N+型4H‑SiC衬底上未开设微孔的位置。一方面从背面刻蚀微孔增加紫外光的吸收，另一方面正面的P型金属电极和背面的N型金属电极恰好可以阻挡可见光的透过，使得硅读出电路不会对可见光产生响应。
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