[发明专利]一种红外探测器及其制备方法有效
| 申请号： | 201611161550.7 | 申请日： | 2016-12-15 |
| 公开（公告）号： | CN108231923B | 公开（公告）日： | 2019-10-18 |
| 发明（设计）人： | 黄勇;熊敏;杨辉 | 申请（专利权）人： | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号： | H01L31/0304 | 分类号： | H01L31/0304;H01L31/0352;H01L31/18;H01L31/101 |
| 代理公司： | 深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304 | 代理人： | 孙伟峰;侯艺 |
| 地址： | 215123 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 红外探测器 吸收层 超晶格 收集层 上端 制备 半导体技术领域 探测器暗电流 表面光栅 二维光栅 量子效率 势垒层 锑化物 下电极 电极 探测器 衬底 保证 | ||
1.一种红外探测器，其特征在于，从下至上依次包括：GaSb衬底、n型InAsSb吸收层、AlAsSb势垒层、n型超晶格收集层以及二维光栅；还包括设置在所述n型InAsSb吸收层上端面的下电极，以及设置于所述n型超晶格收集层上端面的上电极，
其中，所述n型InAsSb吸收层的厚度小于其吸收系数的倒数。
2.根据权利要求1所述红外探测器，其特征在于，所述n型InAsSb吸收层厚度为0.1～1μm。
3.根据权利要求1或2所述红外探测器，其特征在于，所述n型超晶格收集层由InAs和GaSb材料按照100～1000的交替周期层叠组成；所述n型超晶格收集层厚度为0.1～2μm。
4.根据权利要求1或2所述红外探测器，其特征在于，所述n型InAsSb吸收层中，Sb组分为0％～20％，掺杂浓度为1×1015～1×1018cm-3。
5.根据权利要求1所述红外探测器，其特征在于，所述AlAsSb势垒层中Sb组分为80％～100％，厚度为0.1～2μm。
6.一种红外探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
温度400～500℃，在GaSb衬底上依次生长n型InAsSb吸收层、AlAsSb势垒层，其中，所述n型InAsSb吸收层的厚度小于其吸收系数的倒数；
将由InAs和GaSb材料交替层叠生长，形成n型超晶格收集层；
在所述n型超晶格收集层上刻蚀若干个凹槽，形成二维光栅；
沉积电极：在所述n型InAsSb吸收层的上端面、所述n型超晶格收集层的上端面分别沉积下电极、上电极。
7.根据权利要求6所述红外探测器的制备方法，其特征在于，所述n型InAsSb吸收层厚度为0.1～1μm。
8.根据权利要求6所述红外探测器的制备方法，其特征在于，所述InAs和GaSb材料的交替周期为100～1000；所述n型超晶格收集层厚度为0.1～2μm。
9.根据权利要求6或7所述红外探测器的制备方法，其特征在于，所述n型InAsSb吸收层中，Sb组分为0％～20％；掺杂浓度为1×1015～1×1018cm-3。
10.根据权利要求6所述红外探测器的制备方法，其特征在于，所述AlAsSb势垒层中Sb组分为80％～100％，厚度为0.1～2μm。
11.根据权利要求6所述红外探测器的制备方法，其特征在于，在所述沉积电极步骤之前，还包括台面刻蚀步骤和钝化步骤。
12.根据权利要求6述红外探测器的制备方法，其特征在于，所述生长步骤采用金属有机物化学气相沉积或分子束外延工艺。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
