一种半导体紫外探测器芯片的外延结构及其制备方法、半导体紫外探测器芯片与流程

1.本发明涉及紫外探测器技术领域，尤其涉及一种半导体紫外探测器芯片的外延结构及其制备方法、半导体紫外探测器芯片。


背景技术：

2.半导体探测器件因其优异的特性在很多领域被广泛应用，尤其紫外半导体探测器因其军事和民用领域而备受关注。因为大气层对紫外线有散射吸收的作用，所以紫外线在地球表面量比较少，而波长小于280nm的几乎被大气层完全吸收，被称作日盲波段。而日盲紫外探测器能够对导弹尾焰进行跟踪探测，而这种探测并不被太阳产生的紫外线干扰，具有很强的抗干扰性和保密性，这个特性在军事领域有很重要的应用价值。除此之外，在民用领域，火焰探测，水污染探测，医学检查，锅炉控制等方面也应用颇广。同时紫外200~370nm宽光谱紫外探测器能够很好地探测空气中紫外线（包含uva和uvb部分）的强度，这样能够很好地控制室外暴露时间，以减少紫外线对人体的伤害。
3.材料科学的进步促进了氮化物半导体紫外探测器的快速发展，几种常见的探测器也被研发出来，如gan pin型光电二极管，金属-半导体-金属（msm）光电二极管，pn结型光电二极管，肖特基型光电二极管。但是，由于材料的质量还不够高，结构设计还不够好，algan材料生长是用高温的方式，mocvd方法生长的，这里面又很多的生长条件，如生长压力，生长温度，流量，v/iii，，还有生长时候的层与层之间的结构设计，这些因素都会影响材料的质量。目前algan材料的晶体质量较差，位错密度的数量级大概在109cm-2
水平，所以除了调节以上生长条件，也可以通过设计材料的结构，来阻挡位错的延伸，以降低材料中的位错密度，提高晶体质量。材料的质量反应出来就是材料的位错密度的多少，质量越高，位错密度越少。而位错密度越大，漏电通道（也就是暗电流通道）就会越多，暗电流越大。而禁带宽度和波长覆盖范围跟algan材料中的al组分有关系，al组分越高，禁带宽度约大。al组分越高，会导致晶体质量相对更差，因为al原子的迁移比较慢，生长比较困难。导致探测器的暗电流大，光谱响应噪声高，光谱响应度低等问题，限制了很多领域的应用。基于氮化铝镓（alingan）材料的深紫外发光二极管具备坚固、节能、寿命长、无汞、环保等优点，正逐步渗入汞灯的传统应用领域。同时，alingan半导体因其禁带宽度从3.4ev~6.2ev，波长涵盖200nm~370nm，是紫外探测器也是一个很好的选择。
4.然而，alingan探测器存在的问题是，探测器的暗电流较大，光谱响应度较低等问题。目前市场主流产品5v偏压下的暗电流超过微安水平，光谱响应《0.1a/w。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种半导体紫外探测器芯片的外延结构及其制备方法、半导体紫外探测器芯片。所述外延结构降低了alingan探测器的暗电流。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种半导体紫外探测器芯片的外延结构，包括由下到上依次层叠设置的衬底、半导体缓冲层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层；所述半导体缓冲层和第一半导体层之间设置有交替生长的超晶格层，和/或所述紫外吸收层中掺杂mg；所述交替生长的超晶格层包括由下到上交替生长的第一超晶格层和第二超晶格层；所述第一超晶格层和第二超晶格层的材料不同；所述第一超晶格层的材料为al
x2
in
y2
ga
1-x2-y2
n，其中，0.5≤x2≤1，0≤y2≤0.1；所述第二超晶格层的材料为al
x3
in
y3
ga
1-x3-y3
n，其中，0.5≤x3≤1，0≤y3≤0.1；且x2≠x3；所述半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层的材料均为alingan；所述半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层和紫外吸收层的材料中al的含量依次降低。
7.优选的，所述交替生长的周期数为2~200；所述第一超晶格层的厚度为1~5nm；所述第二超晶格层的厚度为1~5nm。
8.优选的，所述紫外吸收层的材料为al
x6
in
y6
ga
1-x6-y6
n，其中，0≤x6≤0.1、0≤y6≤0.1；所述al
x6
in
y6
ga
1-x6-y6
n中mg的掺杂量《1
×
10
17
cm-3
。
9.优选的，所述紫外吸收层的厚度为50~500nm。
10.优选的，所述半导体缓冲层的材料为al
x1
in
y1
ga
1-x1-y1
n，其中，0≤x1≤1，0≤y1≤1；所述半导体缓冲层的厚度为200~5000nm。
11.优选的，所述第一半导体层的材料为al
x4
in
y4
ga
1-x4-y4
n，其中，0.5≤x4≤1，0≤y4≤0.1；所述第一半导体层的厚度为100~2000nm。
12.优选的，所述第二n型半导体层的材料为al
x5
in
y5
ga
1-x5-y5
n，其中，0≤x5≤1，0≤y5≤1；所述第二n型半导体层的厚度为100~1000nm。
13.优选的，所述第二n型半导体层中的n型掺杂浓度为1
×
10
18
cm-3
~1
×
10
20
cm-3
。
14.优选的，所述p型接触层的材料为al
x7
in
y7
ga
1-x7-y7
n，其中，0≤x7≤0.1，0≤y7≤0.3；所述p型接触层的厚度为5~1000nm。
15.优选的，所述p型接触层的p型掺杂浓度为1
×
10
18
cm-3
~1
×
10
20
cm-3
。
16.优选的，所述p型接触层包括依次设置的第一p型接触层和第二p型接触层；所述第一p型接触层的p型掺杂浓度小于所述第二p型接触层的p型掺杂浓度。
17.本发明还提供了上述技术方案所述的半导体紫外探测器芯片的外延结构的制备方法，包括以下步骤：在衬底的上表面依次生长半导体缓冲层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层；或在衬底的上表面依次生长半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、
第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层。
18.本发明还提供了一种半导体紫外探测器芯片，所述半导体紫外探测器芯片由上述技术方案所述的半导体紫外探测器芯片的外延结构或上述技术方案所述的制备方法制备得到的半导体紫外探测器芯片的外延结构制备得到。
19.优选的，所述半导体紫外探测器芯片为倒装芯片结构，包括基座和倒置的半导体紫外探测器芯片结构；所述半导体紫外探测器芯片结构为通过在上述技术方案所述的半导体紫外探测器芯片的外延结构或上述技术方案所述的制备方法制备得到的半导体紫外探测器芯片的外延结构上制备n电极和p电极得到。
20.优选的，所述半导体紫外探测器芯片结构的制备过程包括以下步骤：在所述外延结构的p型接触层的边缘和中心位置刻蚀至第二n型半导体层，分别得到边缘n电极区域和中心n电极区域；所述边缘为所述p型接触层的四周，所述中心位置为由所述p型接触层的一边开始并沿与所述边的垂直方向呈叉指型分布；在所述边缘n电极区域和中心n电极区域分别沉积边缘n电极和中心n电极；在所述p型接触层的表面沉积p电极，得到所述半导体紫外探测器芯片结构；所述边缘n电极和中心n电极均不与p电极接触。
21.本发明提供了一种半导体紫外探测器芯片的外延结构，包括由下到上依次层叠设置的衬底、半导体缓冲层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层；所述半导体缓冲层和第一半导体层之间设置有交替生长的超晶格层，和/或所述紫外吸收层中掺杂mg；所述交替生长的超晶格层包括由下到上交替生长的第一超晶格层和第二超晶格层；所述第一超晶格层和第二超晶格层的材料不同；所述第一超晶格层的材料为al
x2
in
y2
ga
1-x2-y2
n，其中，0.5≤x2≤1,0≤y2≤0.1；所述第二超晶格层的材料为al
x3
in
y3
ga
1-x3-y3
n，其中，0.5≤x3≤1,0≤y3≤0.1；且x2≠x3；所述半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层的材料均为alingan；所述半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层和紫外吸收层的材料中al的含量依次降低。
22.本发明通过交替生长的超晶格层的设置实现了对半导体缓冲层的位错线的有效阻挡，极大的降低了整个缓冲层的位错密度，解决了由于位错密度偏大导致器件暗电流大的问题；在所述紫外吸收层中掺杂少量的mg原子，将会形成载流子浓度极低的本征层，解决了吸收层漏电通道大的问题，提高了紫外响应度水平。
附图说明
23.图1为本发明所述制备含有交替生长的超晶格层的半导体紫外探测器芯片的外延结构的制备流程示意图；图2为本发明所述含有交替生长的超晶格层的半导体紫外探测器芯片的外延结构的示意图，其中201-衬底，202-半导体缓冲层，203-交替生长的超晶格层，204-第一半导体层，205-第二n型半导体层，206-紫外吸收层，207-p型接触层；图3为本发明所述含有交替生长的超晶格层的半导体紫外探测器芯片结构的部分
截面结构示意图，其中，301-衬底，302-半导体缓冲层，303-交替生长的超晶格层，304-第一半导体层，305-第二n型半导体层，306-紫外吸收层，307-p型接触层，308为p电极，309为n电极（边缘n电极和中心n电极）；图4为本发明所述的半导体紫外探测器芯片的外延结构的俯视图，其中，401-边缘n电极，402-中心n电极，403-p电极。
具体实施方式
24.本发明提供了一种半导体紫外探测器芯片的外延结构，包括由下到上依次层叠设置的衬底、半导体缓冲层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层；所述半导体缓冲层和第一半导体层之间设置有交替生长的超晶格层（如图2所示），和/或所述紫外吸收层中掺杂mg；所述交替生长的超晶格层包括由下到上交替生长的第一超晶格层和第二超晶格层；所述第一超晶格层和第二超晶格层的材料不同；所述第一超晶格层的材料为al
x2
in
y2
ga
1-x2-y2
n，其中，0.5≤x2≤1,0≤y2≤0.1；所述第二超晶格层的材料为al
x3
in
y3
ga
1-x3-y3
n，其中，0.5≤x3≤1,0≤y3≤0.1；且x2≠x3；所述半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层的材料均为alingan；所述半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层和紫外吸收层的材料中al的含量依次降低。
25.在本发明中，所述衬底的材质优选为蓝宝石、sic、aln、石英玻璃或zno。
26.在本发明中，所述半导体缓冲层的材料为al
x1
in
y1
ga
1-x1-y1
n，其中，所述x1的取值范围优选为0≤x1≤1，更优选为0.2≤x1≤0.8，最优选为0.4≤x1≤0.6；所述y1的取值范围优选为0≤y1≤1，更优选为0.2≤y1≤0.8，最优选为0.4≤y1≤0.6。在本发明中，所述半导体缓冲层的厚度优选为200~5000nm，更优选为500~4000nm，最优选为1000~3000nm。
27.在本发明中，将所述半导体缓冲层的材料控制为上述材料，能够提高材料的晶体质量，降低位错密度的延伸，降低探测器的暗电流。
28.在本发明中，所述交替生长的超晶格层包括交替生长的第一超晶格层和第二超晶格层；所述第一超晶格层和第二超晶格层的材料不同。在本发明中，所述第一超晶格层的材料为al
x2
in
y2
ga
1-x2-y2
n，其中，所述x2的取值范围为0.5≤x2≤1,优选为0.6≤x2≤0.9，更优选为0.7≤x2≤0.8；所述y2的取值范围为0≤y2≤0.1。在本发明中，所述第二超晶格层的材料为al
x3
in
y3
ga
1-x3-y3
n，其中，所述x3的取值范围为0.5≤x3≤1，优选为0.6≤x3≤0.9，更优选为0.7≤x3≤0.8；所述y3的取值范围为0≤y3≤0.1。在本发明中x2≠x3。
29.在本发明中，所述交替生长的周期数优选为2~200，更优选为10~150，最优选为30~100。
30.在本发明中，所述第一超晶格层的厚度优选为1~5nm，更优选为2~4nm；所述第二超晶格层的厚度优选为1~5nm，更优选为2~4nm。在本发明中，所述1个周期的超晶格层的厚度优选为2~10nm，更优选为4~8nm。
31.在本发明中，所述第一半导体层的材料优选为al
x4
in
y4
ga
1-x4-y4
n，其中，所述x4的取
值范围优选为0.5≤x4≤1，更优选为0.6≤x4≤0.9，最优选为0.7≤x4≤0.8；所述y4的取值范围优选为0≤y4≤0.1。在本发明中，所述第一半导体层的厚度优选为100～2000nm，更优选为500~1500nm，最优选为800~1200nm。
32.在本发明中，将所述第一半导体层的材料控制为上述材料，能够，在生长第一n型半导体接触层之前，生长第一半导体材料层，目的同缓冲层的作用一致，提高晶体质量，降低器件的暗电流水平。
33.在本发明中，所述第二n型半导体层的材料为al
x5
in
y5
ga
1-x5-y5
n，其中，所述x5的取值范围优选为0≤x5≤1，更优选为0.2≤x5≤0.8，最优选为0.4≤x5≤0.6；所述y5的取值范围优选为0≤y5≤1，更优选为0.2≤y5≤0.8，最优选为0.4≤y5≤0.6。在本发明中，所述第二n型半导体层的厚度优选为100~1000nm，更优选为200~800nm，最优选为400~600nm。
34.在本发明中，所述第二n型半导体层中的n型掺杂浓度优选为1
×
10
18
cm-3
~1
×
10
20
cm-3
。
35.在本发明中，将所述第二n型半导体层的材料控制为上述材料，能够形成良好的欧姆接触，将所述第二n型半导体层中的n型掺杂浓度控制在上述范围内，能够形成良好的欧姆接触，降低接触电阻。
36.在本发明中，所述紫外吸收层的材料优选为al
x6
in
y6
ga
1-x6-y6
n，其中，所述x6的取值范围优选为0≤x6≤0.1；所述y6的取值范围优选为0≤y6≤0.1。在本发明中，所述al
x6
in
y6
ga
1-x6-y6
n中优选掺杂有mg；所述mg的掺杂量优选《1
×
10
17
cm-3
。在本发明中，所述紫外吸收层的厚度优选为50~500nm，更优选为100~400nm，最优选为200~300nm。
37.在本发明中，所述p型接触层的材料为al
x7
in
y7
ga
1-x7-y7
n，其中，所述x7的取值范围优选为0≤x7≤0.1；所述y7的取值范围优选为0≤y7≤0.3，更优选为0.1≤y7≤0.2。在本发明中，所述p型接触层的厚度优选为5~1000nm，更优选为100~900nm，最优选为300~700nm。
38.在本发明中，所述p型接触层的p型掺杂浓度优选为1
×
10
18
cm-3
~1
×
10
20
cm-3
。
39.在本发明中，将所述p型接触层的材料控制为上述材料，能够提高p型材料中的空穴浓度，形成良好的欧姆接触，将所述p型接触层的p型掺杂浓度控制在上述范围内，能够降低p型接触电阻率。
40.在本发明中，所述p型接触层优选包括依次设置的第一p型接触层和第二p型接触层；所述第一p型接触层的p型掺杂浓度优选小于所述第二p型接触层的p型掺杂浓度。
41.在本发明中，上述p型接触层的设置能够形成良好的欧姆接触。
42.按照图1所示外延结构的制备流程示意图，本发明还提供了上述技术方案所述的半导体紫外探测器芯片的外延结构的制备方法，包括以下步骤：在衬底的上表面依次生长半导体缓冲层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层；或在衬底的上表面依次生长半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层。
43.在所述衬底的上表面生长外延结构前，优选对所述衬底进行预处理，所述预处理包括依次进行的烘烤和清洗；在本发明中，所述烘烤优选在将所述衬底置于反应器中在氢气气氛中进行1100℃的烘烤，本发明对所述清洗的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行并能够去除所述衬底表面的氧化物和杂质即可。
44.本发明对所述生长半导体缓冲层、交替生长的超晶格层、第一半导体层、第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式进行即可。例如现有技术中常用的mocvd法或金属有机物气相化学沉积方法等。
45.本发明还提供了一种半导体紫外探测器芯片，所述半导体紫外探测器芯片由上述技术方案所述的半导体紫外探测器芯片的外延结构或上述技术方案所述的制备方法制备得到的半导体紫外探测器芯片的外延结构制备得到。
46.在本发明中，所述半导体紫外探测器芯片优选包括所述半导体紫外探测器芯片的外延结构和设置在所述半导体紫外探测器芯片的外延结构上的n电极和p电极；所述n电极包括边缘n电极和中心n电极；所述中心n电极由所述边缘电极的一边并沿与所述边的垂直方向呈叉指型分布（如图4所示）；所述p电极位于所述p型接触层的上表面。
47.所述n电极位于所述第二n型半导体层的表面，且所述p电极和n电极不接触（如图3所示）。
48.在本发明中，所述边缘n电极的宽度优选为20μm；所述中心n电极的宽度优选为10μm。
49.在本发明中，所述n电极的下表面的深度优选大于等于所述紫外吸收层和p型接触层的总厚度，且所述n电极的下表面的深度优选小于所述第二n型半导体层、紫外吸收层和p型接触层的总厚度。
50.本发明对所述n电极和p电极的种类和厚度没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程。在本发明的具体实施例中，所述n电极具体为依次设置的20nm的ti层、厚度为100nm的al层、厚度为20nm的ti层和厚度为100nm的au层；所述p电极具体为依次设置的厚度为1nm的ni层和10nm的au层。在本发明中，所述n电极中的各层之间形成良好的欧姆接触；所述p电极中的各层之间形成良好的欧姆接触。
51.在本发明中，所述半导体紫外探测器芯片的制备过程优选包括以下步骤：在所述外延结构的p型接触层的边缘和中心位置刻蚀至第二n型半导体层，分别得到边缘n电极区域和中心n电极区域；所述边缘为所述p型接触层的四周，所述中心位置为由所述p型接触层的一边开始并沿与所述边的垂直方向呈叉指型分布；在所述边缘n电极区域和中心n电极区域分别沉积边缘n电极和中心n电极；在所述p型接触层的表面沉积p电极，得到所述半导体紫外探测器芯片结构；所述边缘n电极和中心n电极均不与p电极接触。
52.本发明在所述外延结构的p型接触层的边缘和中心位置刻蚀至第二n型半导体层，分别得到边缘n电极区域和中心n电极区域；所述边缘为所述p型接触层的四周，所述中心位置为由所述p型接触层的一边开始并沿与所述边的垂直方向呈叉指型分布。本发明对所述刻蚀的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
53.本发明在所述边缘n电极区域和中心n电极区域分别沉积边缘n电极和中心n电极；在所述p型接触层的表面沉积p电极，得到所述半导体紫外探测器芯片结构。在本发明中，所述沉积n电极和p电极的方法优选为蒸镀；本发明对所述蒸镀的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
54.本发明对所述半导体紫外探测器芯片的制作过程没有任何特殊的限定，采用本领
域技术人员熟知的过程进行即可。本发明对所述半导体紫外探测器芯片的尺寸没有任何特殊的限定，根据实际需要确定所述半导体紫外探测器芯片的尺寸即可。在本发明的具体实施例中，所述芯片的大小为250μm
×
500μm。
55.在本发明中，所述倒装芯片的结构中从半导体缓冲层到紫外吸收层中的al含量是逐渐降低的，相应的禁带宽度也是逐渐降低的，从而形成了极好的紫外线窗口层，紫外线能够顺利通过背入射的方式进入到吸收层，而不被吸收，提高了光谱的响应范围，同时提高了紫外的响应度，改善了半导体紫外探测器芯片的光谱响应性能。
56.下面结合实施例对本发明提供的一种半导体紫外探测器芯片的外延结构及其制备方法、半导体紫外探测器芯片进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
57.实施例1将蓝宝石衬底放入mocvd设备中，通入氢气，1100℃烘烤后，清洗所述蓝宝石衬底表面的氧化物和杂质；在清洗后的蓝宝石衬底表面依次生长aln层（厚度为1.2μm），交替生长aln层（厚度为1nm）和al
0.85
ga
0.15
n层（厚度为2nm）50个周期，生长非掺杂al
0.65
ga
0.35
n层（厚度为1μm），生长n型掺杂al
0.5
ga
0.5
n层（厚度为1μm，掺杂浓度为1
×
10
19
cm-3
），生长非掺杂gan层（厚度为150nm），生长p型掺杂in
0.01
ga
0.99
n接触层（厚度为200nm，p型掺杂浓度为1
×
10
19
cm-3
）；在所述p型接触层的边缘和中心位置刻蚀（刻蚀的深度为500nm）至第二n型半导体层，分别得到边缘n电极区域和中心n电极区域；所述边缘为所述p型接触层的四周，所述中心位置为由所述p型接触层的一边开始并沿与所述边的垂直方向呈叉指型分布；在所述边缘n电极区域和中心n电极区域分别沉积边缘n电极和中心n电极；所述边缘n电极和中心n电极的材料均为依次设置的厚度为20nm的ti层、厚度为100nm的al层、厚度为20nm的ti层和厚度为100nm的au层（所述ti层、al层、ti层和au层之间形成良好的欧姆接触）；所述边缘n电极的宽度为20μm，中心n电极的宽度为10μm，所述中心n电极为4条均匀分布的叉指型分布；在所述p型接触层的表面沉积p电极，得到所述半导体紫外探测器芯片结构；所述p电极包括依次设置的厚度为1nm的ni层和10nm的au层；所述边缘n电极和中心n电极均不与p电极接触；将所述半导体紫外探测器芯片结构的表面进行清洗后，进行倒装芯片的制作，芯片大小为250μm
×
500μm，得到半导体紫外探测器芯片；将所述半导体紫外探测器芯片在5v的偏压下测试暗电流，所述暗电流为100pa；采用分光光度计测试所述半导体紫外探测器芯片的吸收光谱及光谱响应，测得的吸收光谱为230~370nm，光谱响应的最强波长为360nm，光谱响应度为0.1a/w。
58.实施例2将蓝宝石衬底放入mocvd设备中，通入氢气，1100℃烘烤后，清洗所述蓝宝石衬底表面的氧化物和杂质；在清洗后的蓝宝石衬底表面依次生长aln层（厚度为1.2μm），生长非掺杂al
0.85
ga
0.15
n层（厚度为1μm），生长n型掺杂al
0.6
ga
0.4
n层（厚度为1μm，掺杂浓度为5
×
10
18
cm-3
），生长gan层（厚度为120nm，mg掺杂浓度为1
×
10
17
cm-3
），生长p型掺杂in
0.01
ga
0.99
n接触层
（厚度为180nm，p型掺杂浓度为1
×
10
19
cm-3
），最后生长一层p型重掺杂in
0.01
ga
0.99
n接触层（厚度为10nm，p型掺杂浓度为5
×
10
19
cm-3
）；在所述p型接触层的边缘和中心位置刻蚀（刻蚀的深度为500nm）至第二n型半导体层，分别得到边缘n电极区域和中心n电极区域；所述边缘为所述p型接触层的四周，所述中心位置为由所述p型接触层的一边开始并沿与所述边的垂直方向呈叉指型分布；在所述边缘n电极区域和中心n电极区域分别沉积边缘n电极和中心n电极；所述边缘n电极和中心n电极的材料均为依次设置的厚度为20nm的ti层、厚度为100nm的al层、厚度为20nm的ti层和厚度为100nm的au层（所述ti层、al层、ti层和au层之间形成良好的欧姆接触）；所述边缘n电极的宽度为20μm，中心n电极的宽度为10μm，所述中心n电极为4条均匀分布的叉指型分布；在所述p型接触层的表面沉积p电极，得到所述半导体紫外探测器芯片结构；所述p电极包括依次设置的厚度为1nm的ni层和10nm的au层；所述边缘n电极和中心n电极均不与p电极接触；将所述半导体紫外探测器芯片结构的表面进行清洗后，进行倒装芯片的制作，芯片大小为250μm
×
500μm，得到半导体紫外探测器芯片；将所述半导体紫外探测器芯片在5v的偏压下测试暗电流，所述暗电流为10pa；采用分光光度计测试所述半导体紫外探测器芯片的吸收光谱及光谱响应，测得的吸收光谱为230~370nm，光谱响应的最强波长为360nm，光谱响应度为0.5a/w。
59.实施例3将蓝宝石衬底放入mocvd设备中，通入氢气，1100℃烘烤后，清洗所述蓝宝石衬底表面的氧化物和杂质；在清洗后的蓝宝石衬底表面依次生长aln层（厚度为1.2μm），交替生长aln层（厚度为1nm）和al
0.85
ga
0.15
n层（厚度为2nm）50个周期，生长非掺杂al
0.65
ga
0.35
n层（厚度为1.5μm），生长n型掺杂al
0.6
ga
0.4
n层（厚度为1μm，掺杂浓度为1
×
10
19
cm-3
），生长gan层（厚度为180nm，mg掺杂浓度为1
×
10
17
cm-3
），生长p型掺杂in
0.01
ga
0.99
n接触层（厚度为200nm，p型掺杂浓度为1
×
10
19
cm-3
），最后生长一层p型重掺杂in
0.1
ga
0.9
n接触层（厚度为10nm，p型掺杂浓度为8
×
10
19
cm-3
）；在所述p型接触层的边缘和中心位置刻蚀（刻蚀的深度为500nm）至第二n型半导体层，分别得到边缘n电极区域和中心n电极区域；所述边缘为所述p型接触层的四周，所述中心位置为由所述p型接触层的一边开始并沿与所述边的垂直方向呈叉指型分布；在所述边缘n电极区域和中心n电极区域分别沉积边缘n电极和中心n电极；所述边缘n电极和中心n电极的材料均为依次设置的厚度为20nm的ti层、厚度为100nm的al层、厚度为20nm的ti层和厚度为100nm的au层（所述ti层、al层、ti层和au层之间形成良好的欧姆接触）；所述边缘n电极的宽度为20μm，中心n电极的宽度为10μm，所述中心n电极为4条均匀分布的叉指型分布；在所述p型接触层的表面沉积p电极，得到所述半导体紫外探测器芯片结构；所述p电极包括依次设置的厚度为1nm的ni层和10nm的au层；所述边缘n电极和中心n电极均不与p电极接触；将所述半导体紫外探测器芯片结构的表面进行清洗后，进行倒装芯片的制作，芯
片大小为250μm
×
500μm，得到半导体紫外探测器芯片；将所述半导体紫外探测器芯片在5v的偏压下测试暗电流，所述暗电流为1pa；采用分光光度计测试所述半导体紫外探测器芯片的吸收光谱及光谱响应，测得的吸收光谱为230~370nm，光谱响应的最强波长为360nm，光谱响应度为1a/w。
60.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。