碳化硅紫外APD光電二極管是怎么回事

大面積800μm直徑 4H-多型碳化硅紫外(UV)雪崩光電二極管，具有高增益(106)、高量子效率(81.5%)和低暗電流強(qiáng)度，并且紫外/可見光抑制比很高。在該產(chǎn)品中，首次采用了變溫光致抗蝕劑回流技術(shù)，以產(chǎn)生平滑的斜面?zhèn)缺冢芤种菩孤╇娏鳎苊膺^(guò)早的邊沿?fù)舸?br />

紫外探測(cè)在天文、通訊和生化分析方面有著廣泛的應(yīng)用；紫外線還能在熒光實(shí)驗(yàn)和火焰中****；軍事警報(bào)和制導(dǎo)系統(tǒng)可以利用可見盲的紫外感應(yīng)來(lái)引導(dǎo)或跟蹤導(dǎo)彈羽流。

目前的碳化硅紫外APD在較大的反向偏壓下存在較大的暗電流和過(guò)早擊穿現(xiàn)象。這種方法將目前典型的碳化硅紫外APD的直徑限制在250微米以下，從而降低了檢測(cè)的靈敏度。研究者們認(rèn)為他們所研究的碳化硅紫外APD大面積器件可能替代既笨重又昂貴的光電倍增管。

它的制作始于電感耦合等離子體的腐蝕。在此過(guò)程中，臺(tái)面傾斜以避免邊緣擊穿效應(yīng)；臺(tái)面蝕刻所用的厚刻膠經(jīng)過(guò)回流處理，其中晶片由90℃每分鐘加熱到145℃。

變溫提供了一個(gè)光滑的斜面，而在145°C時(shí)，它不同于恒定的溫度回流30秒，從而產(chǎn)生了鋸齒表面。同時(shí)，齒面的暗流會(huì)增加，導(dǎo)致過(guò)早擊穿。固定溫度回流會(huì)產(chǎn)生不均勻的熱場(chǎng)，導(dǎo)致抗蝕劑表面張力和回流速度的空間變化，從而產(chǎn)生表面粗糙度。經(jīng)測(cè)定，不同回流溫度下產(chǎn)生的APD能在156V附近維持一個(gè)穩(wěn)定的高擊穿值，而固定溫度下產(chǎn)生的APD雪崩光電二極管則能在100~150V之間變化很大。