近日，由國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國際第三代半導體論壇（IFWS 2020）在深圳會展中心召開。
 

期間，由山西中科潞安紫外光電科技有限公司、中微半導體設(shè)備（上海）股份有限公司共同協(xié)辦的“固態(tài)紫外器件技術(shù)分會”上，河北半導體研究所高級工程師周幸葉分享了紫外探測用高性能4H-SiC雪崩光電二極管及其陣列的研究進展。

基于碳化硅雪崩光電二極管（apd）的固態(tài)紫外探測器在火焰探測、天文研究、電暈探測甚至導彈羽流探測等領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。雖然用于紫外探測的4H-SiC-apd已經(jīng)得到了國內(nèi)外研究人員的廣泛研究，但在過去的幾年中，大部分的研究工作都是針對分立器件的。4H-SiC-APD陣列很難獲得高的像素產(chǎn)率、低的漏電流和較小的擊穿電壓波動。先前報道的4H-SiC-APD陣列的規(guī)模通常很小，在一個小芯片中像素較少。

制備并研究了高性能4H-SiC紫外apd和1×128線陣。采用化學氣相沉積法（CVD）制備了4H-SiC外延層，并對4H-SiC-APD的外延層結(jié)構(gòu)進行了詳細的設(shè)計。此外，對生長條件進行了優(yōu)化，以獲得均勻、低缺陷密度的外延層。改進了器件制作工藝，包括臺面刻蝕和高質(zhì)量鈍化。由于改進了4H-SiC外延層材料和器件制備工藝，制備的4H-SiC-apd和1×128線列陣列的總長度約為20mm，顯示出了較高的性能。在室溫下，陣列中的APD像素增益超過105，最大量子效率為53%@285nm。此外，1×1284h-sicapd線陣的像素產(chǎn)率為100%，95%擊穿電壓下的暗電流小于1na，擊穿電壓變化較小，為0.3v。

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）