南京大學(xué)王致遠(yuǎn)對(duì)其在DUV和EUV波段的光電探測(cè)性能進(jìn)行表征分析

11月25－27日，由深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局特別支持，國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，深圳第三代半導(dǎo)體研究院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦的第十六屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2019）在深圳會(huì)展中心召開(kāi)。

11月27日上午，“固態(tài)紫外器件技術(shù)”分會(huì)如期召開(kāi)。本屆分會(huì)山西中科潞安紫外光電科技有限公司、中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司協(xié)辦。

第三代半導(dǎo)體材料在紫外器件中具備其他半導(dǎo)體材料難以比擬的優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。分會(huì)重點(diǎn)關(guān)注以氮化鋁鎵、氮化鎵為代表的紫外發(fā)光材料，以碳化硅、氮化鎵為代表的紫外探測(cè)材料，高效量子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及外延，以及發(fā)光二極管、激光器、光電探測(cè)器等核心器件的關(guān)鍵制備技術(shù)。

挪威科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、挪威科學(xué)技術(shù)院院士Helge WEMAN，南京大學(xué)教授陸海，臺(tái)灣交通大學(xué)特聘教授郭浩中，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司主任工藝工程師胡建正，上海大學(xué)教授、Ultratrend Technologies Inc總裁吳亮，河北工業(yè)大學(xué)教授張紫輝，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所倪茹雪，鄭州大學(xué)Muhammad Nawaz SHARIF，廈門(mén)大學(xué)高娜，南京大學(xué)王致遠(yuǎn)等國(guó)際知名與專家參加本次會(huì)議，力圖呈現(xiàn)紫外發(fā)光和探測(cè)領(lǐng)域在材料、器件、封裝及應(yīng)用等各層面的國(guó)內(nèi)外最新進(jìn)展。

廈門(mén)大學(xué)教授康俊勇、中科院半導(dǎo)體所研究員、半導(dǎo)體照明研發(fā)中心主任王軍喜共同主持了本次分會(huì)。

深紫外（DUV）和極深紫外（EUV）探測(cè)器在光刻、天文監(jiān)測(cè)以及國(guó)防預(yù)警等諸多領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。在適用于DUV和EUV探測(cè)的所有寬禁帶半導(dǎo)體材料中，碳化硅（SiC） 因其可見(jiàn)光盲、漏電流低和抗輻射性能好等優(yōu)良特性能而受到了廣泛的關(guān)注。此外，由于EUV光在半導(dǎo)體材料中的穿透深度非常淺，因此具有表面結(jié)的SiC肖特基勢(shì)壘光電二極管在該波段相較于其他結(jié)構(gòu)的器件具有更高的量子效率（QE）。

南京大學(xué)王致遠(yuǎn)做了題為“用于DUV和EUV探測(cè)的高性能SiC肖特基勢(shì)壘光電二極管”的主題報(bào)告，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)研究，制備了一種大尺寸、低漏電的Ni／SiC肖特基二極管，并對(duì)其在DUV和EUV波段的光電探測(cè)性能進(jìn)行了表征分析。

實(shí)驗(yàn)通過(guò)物理氣相沉積的方法，在經(jīng)過(guò)特殊處理的SiC表面淀積半透明金屬電極（5nm Ni）從而形成肖特基接觸，繼而經(jīng)由特殊設(shè)計(jì)的后退火工藝，制備了具有極低漏電流（3pA＠－40V）、高靈敏度和低噪聲特性的2．5mm×2．5mm的探測(cè)器。優(yōu)化的退火工藝可以提高肖特基勢(shì)壘高度、降低暗電流，從而使得器件具有極高的信噪比，適用于微弱信號(hào)的探測(cè)。同時(shí)，為了進(jìn)一步提升探測(cè)效率，研究對(duì)器件有源區(qū)的電極結(jié)構(gòu)進(jìn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步提升器件的量子效率。

該探測(cè)器在DUV和EUV波段均展現(xiàn)出了優(yōu)越的光電探測(cè)性能。實(shí)驗(yàn)證明，隨著反向偏壓的增大，器件吸收光子的有效區(qū)域展寬，器件有源區(qū)的漂移電場(chǎng)增大，因此，梳齒狀電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)有助于提升器件的量子效率。