近日，由国家半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）与第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）主办，南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办的第十七届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA 2020）暨2020国际第三代半导体论坛（IFWS 2020）在深圳会展中心召开。
期间，由山西中科潞安紫外光电科技有限公司、中微半导体设备（上海）股份有限公司共同协办的“固态紫外器件技术分会”上，河北半导体研究所高级工程师周幸叶分享了紫外探测用高性能4H-SiC雪崩光电二极管及其阵列的研究进展。
基于碳化硅雪崩光电二极管（apd）的固态紫外探测器在火焰探测、天文研究、电晕探测甚至导弹羽流探测等领域有着广阔的应用前景。虽然用于紫外探测的4H-SiC-apd已经得到了国内外研究人员的广泛研究，但在过去的几年中，大部分的研究工作都是针对分立器件的。4H-SiC-APD阵列很难获得高的像素产率、低的漏电流和较小的击穿电压波动。先前报道的4H-SiC-APD阵列的规模通常很小，在一个小芯片中像素较少。
制备并研究了高性能4H-SiC紫外apd和1×128线阵。采用化学气相沉积法（CVD）制备了4H-SiC外延层，并对4H-SiC-APD的外延层结构进行了详细的设计。此外，对生长条件进行了优化，以获得均匀、低缺陷密度的外延层。改进了器件制作工艺，包括台面刻蚀和高质量钝化。由于改进了4H-SiC外延层材料和器件制备工艺，制备的4H-SiC-apd和1×128线列阵列的总长度约为20mm，显示出了较高的性能。在室温下，阵列中的APD像素增益超过105，最大量子效率为53%@285nm。此外，1×1284h-sicapd线阵的像素产率为100%，95%击穿电压下的暗电流小于1na，击穿电压变化较小，为0.3v。
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