寬帶隙半導(dǎo)體由于其大的帶隙能量，高的電子飽和速度，優(yōu)異的輻射硬度和耐高溫性，最近在紫外線（UV）光電探測器應(yīng)用中引起了廣泛的關(guān)注。這樣的光電探測器具有各種潛在的應(yīng)用，包括火焰探測，環(huán)境監(jiān)測，化學(xué)/生物制劑探測和太陽物理學(xué)。
近日，由深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局特別支持，國家半導(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國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2019）在深圳會展中心召開。
期間，山西中科潞安紫外光電科技有限公司與中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司協(xié)辦的“固態(tài)紫外器件技術(shù)”分會如期召開。分會重點關(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材料，高效量子結(jié)構(gòu)設(shè)計及外延，以及發(fā)光二極管、激光器、光電探測器等核心器件的關(guān)鍵制備技術(shù)。
會上，南京大學(xué)教授陸海介紹了寬禁帶半導(dǎo)體紫外探測器的技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展。紫外探測器的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域以及基于WBG的光電探測器的最新進(jìn)展：1）Ⅲ族氮化物基紫外光電探測器；2）碳化硅單光子計數(shù)紫外光電倍增管。
紫外探測器的市場規(guī)模
在全球光電傳感器市場中：紫外傳感器的市場份額雖然較可見光和紅外探測器的市場份額要小，但預(yù)計到2021年市場總額也達(dá)到27.4億美元，年增長率超過19%；基于紫外傳感器的應(yīng)用產(chǎn)品市場要龐大很多，遍布在工業(yè)、環(huán)境、食品、電力和醫(yī)藥衛(wèi)生各個領(lǐng)域，市場規(guī)模超過200億美金。
應(yīng)用1：日照紫外線指數(shù)監(jiān)控
應(yīng)用2：紫外消毒輻射劑量測量
應(yīng)用3：紫外固化過程工藝監(jiān)控
紫外固化工藝在半導(dǎo)體芯片制程、現(xiàn)代化工、涂料和印刷行業(yè)具有舉足輕重的地位，已經(jīng)觸及到普通人生活的各個層面，產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大。由于紫外固化過程必須保證精準(zhǔn)，紫外輻射強(qiáng)度的在線監(jiān)測已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。
應(yīng)用4：紫外火災(zāi)報警器應(yīng)用
目前，傳統(tǒng)紫外火災(zāi)報警器所用中的感光元件是真空紫外光敏管，綜合成本高，且有體積重量限制。隨著近年來半導(dǎo)體紫外探測器性能的不斷提高，特別是高增益紫外雪崩光電探測器以及成像陣列的出現(xiàn)，半導(dǎo)體紫外傳感器有望進(jìn)軍紫外火災(zāi)報警器這一龐大市場。
應(yīng)用5：高靈敏度紫外相機(jī)
SiC是間接帶隙半導(dǎo)體，不能做發(fā)光器件，但仍適合做光探測器件，得益于SiC功率電子器件的產(chǎn)業(yè)化投入，SiC襯底和器件工藝技術(shù)日益成熟。未來主流6英寸，外延和工藝技術(shù)成熟。不同的應(yīng)用對紫外探測器的性能和工作模式有不同的要求。面向“較低-很強(qiáng)”紫外輻射應(yīng)用的探測器。
