科创中国

高端装备制造产业,智能制造装备产业

针对预警与跟踪、环境监测、电力工业及高端装备制造等领域对紫外探测的需求，开展基于 SiC半导体材料的紫外探测器芯片结构设计、加工工艺与制备、性能测试评价等关键技术研究，研制出具有低暗电流、高灵敏度、低功耗、和便于集成等系列优势的固态紫外探测器件，为基于第三代半导体材料的国产紫外探测器件的研制及产业化打下基础。 　　通过对标国外已有器件，对所制备的样品进行性能评估，完全满足指标设计要求，研制出波段在 200nm-400nm 、暗电流低于 1pA@1V(芯片面积 400um ×400um) 、灵敏度高于0.1A/W(265nm)和信噪比高于 60dB 等系列优势的固态紫外探测器件。依托于器件制作了两套 SiC 紫外测试系统，在电力工业及高端装备制造领域进行产品试用，并取得用户报告。

本文首先通过碳化硅紫外探测器件的原理分析，确定器件采用 P-I-N 结构，进行材料选择，保证器件的制备条件。按照指标要求进行器件版图设计、加工工艺流程的确定，克服关键工艺的难点，然后小批量投片。对初样测试后，整合并优化工艺流程，完成样品的制作并进行封装。本课题所研制的碳化硅紫外探测器主要应用于高端装备制造、导弹预警、 环境监测、火灾探测、引擎燃烧效率检测、水净化处理和生物细胞癌变检测等 方面有着广阔的应用前景，具有极高的军用和民用价值。

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