GaNo Opto выпускает SiC Extreme UV фотодиод

Китайская компания GaNo Optoelectronics Inc., которая предлагает УФ-детекторы и модули на основе широкозонных полупроводников, включая GaN и SiC, выпустила то, что, по ее утверждению, является первым коммерческим фотодиодом для экстремального УФ-излучения (EUV) на основе SiC. Экстремальное ультрафиолетовое излучение определяется как имеющее длину волны от 124 нм до 10 нм.

Слепые по своей природе фотодиоды EUV могут работать как в фотогальваническом, так и в фотоиндуктивном режимах с высокой эффективностью обнаружения фотонов EUV, высокой скоростью отклика и высокой стабильностью. После того, как в октябре 2021 года началось пилотное производство и многочисленные проверки клиентов, GaNo Opto начала поставлять фотодиоды и компоненты SiC EUV нескольким крупным клиентам по всему миру.

Традиционно коммерческие детекторы EUV основаны исключительно на кремнии, что было продемонстрировано с определенным успехом, но имеет несколько внутренних недостатков. Например, хотя кремниевые EUV-детекторы могут демонстрировать умеренную квантовую эффективность в диапазоне длин волн EUV, им требуются очень сложные оптические фильтры для достижения высокого коэффициента подавления UV/Vis, поскольку их пиковый отклик остается в пределах видимого диапазона длин волн. Кроме того, кремниевые детекторы не подходят для работы в суровых условиях, которые могут значительно ухудшиться при облучении в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне с высокой плотностью энергии.

«Принято считать, что широкозонный полупроводник является наиболее подходящим материалом для изготовления УФ-фотодетекторов», — говорит главный технический директор GaNo Opto Хай Лу, который также является заслуженным профессором Нанкинского университета. «Из-за широкозонной природы SiC фотодиоды EUV на основе SiC не реагируют на фоновый белый свет и могут демонстрировать очень низкий темновой ток до 1 пА даже при высокой температуре 150°C. Это означает, что фотодиоды SiC EUV имеют чрезвычайно низкий уровень шума, что приводит к очень высокому отношению сигнал/шум и обнаружительной способности. Между тем было подтверждено, что радиационная стойкость SiC-фотодиодов как минимум в 1000 раз выше, чем у их кремниевых аналогов, благодаря высокой энергии ионизации электронно-дырочной пары и пороговой энергии смещения SiC-полупроводника». он отмечает.

Несмотря на эти очевидные преимущества, реализация фотодиодов SiC EUV очень сложна из-за дефектов материала подложки или эпитаксиального слоя, относительно плохо смоделированной работы устройства и несовершенной технологии обработки устройства.

«Наш процесс показывает, что соответствующие методы поверхностной модуляции электрического поля и пассивации поверхности имеют решающее значение для создания SiC EUV-фодиодов с низким током утечки и долговременной стабильностью, что необходимо для высокотехнологичных приложений в передовых системах литографии или космических спутниках», — Лу. продолжается. «Наш следующий шаг — разработать массивы изображений EUV на основе фотодиодов SiC. В этом случае однородность пикселей каждого фотодиода и масштабируемость будут основными технологическими барьерами. Для достижения этой цели разрабатываются новые последовательности имплантации и активации легирующих примесей, а также методы внутренней обработки». он добавляет.

GaNo Optoelectronics Inc — дочерняя высокотехнологичная компания Нанкинского университета, специализирующаяся на разработке и производстве высокочувствительных УФ-детекторов следующего поколения, прикладных модулей, а также предлагающая технические консультационные услуги, связанные с УФ-датчиками.

Его продукты УФ-детекторов охватывают различные диапазоны длин волн УФ-излучения, от ближнего УФ до глубокого УФ, а затем вниз до EUV, которые широко используются для мониторинга солнечного индекса, УФ-отверждения, обнаружения химических / биологических агентов, стерилизации продуктов питания / воды / воздуха. , мониторинг загрязнения воды / воздуха, обнаружение пламени / дуги и передовое оборудование для обработки полупроводников.