[发明专利]一种InAs/GaSb超晶格红外探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种InAs/GaSb超晶格红外探测器，包括InAs/GaSb超晶格结构，所述InAs/GaSb超晶格结构包括交替生长的GaSb层、InAs层，在所述GaSb层与InAs层之间包括InSb界面层，其特征在于，位于InAs层上表面的所述InSb界面层由如下方法获得：

S11：在直接InAs生长获得InAs层后，在其上表面立马沉积一层Sb浸润层，以提供富Sb表面；

S12：在所述Sb浸润层的上表面沉积In，使In与Sb快速反应，并再次沉积Sb浸润层，使未完全反应的In与后沉积的Sb进一步充分反应，获得高质量的InSb界面层。

2.一种用于权利要求1所述的InAs/GaSb超晶格红外探测器的外延片，其特征在于，在所述InAs/GaSb超晶格结构的下方由下至上依次包括：衬底、缓冲层、第一停刻层、牺牲层、第二停刻层、第一接触层，在所述InAs/GaSb超晶格结构的上方还包括第二接触层，其中，所述衬底的材料为GaSb或GaAs或InAs，所述第一停刻层以及第二停刻层的材料为InAsSb，所述牺牲层的材料为AlAsSb。

3.一种InAs/GaSb超晶格红外探测器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在衬底的上表面依次生长缓冲层、第一停刻层，获得受保护衬底，在所述受保护衬底的上方依次生长牺牲层、第二停刻层，在所述第二停刻层的上表面依次交替生长GaSb层、InSb第一界面层、InAs层、InSb第二界面层，获得第二停刻层的上表面的InAs/GaSb超晶格结构，所述InAs/GaSb超晶格结构的厚度为0.5μm～10μm；

S2：除去所述牺牲层，剥离所述受保护衬底，并除去所述第二停刻层，获得InAs/GaSb超晶格外延结构，所述InAs/GaSb超晶格红外探测器包括InAs/GaSb超晶格外延结构，其中，所述衬底的材料为GaSb或GaAs或InAs，所述第一停刻层以及第二停刻层的材料为InAsSb，所述牺牲层的材料为AlAsSb；

其中，在所述S1中所述生长InSb第二界面层的方法包括如下步骤：

S11：在所述InAs层的上表面立马沉积一层Sb，形成Sb浸润层；

S12：在所述Sb浸润层的上表面沉积In，使In与Sb初步反应，并再次沉积Sb浸润层，使未完全反应的In与后沉积的Sb进一步充分反应，获得所述InSb第二界面层。

4.如权利要求3所述的InAs/GaSb超晶格红外探测器的制作方法，其特征在于，S2中所述除去所述牺牲层的方法为化学溶液腐蚀法，所述化学溶液的组分包括HF、H₂O₂，其中HF:H₂O₂:H₂O的质量比为(0.2～1.2)：(0.6～1.2)：10。

5.如权利要求4所述的InAs/GaSb超晶格红外探测器的制作方法，其特征在于，在S2中所述除去第二停刻层的方法为：用柠檬酸溶液腐蚀所述第二停刻层。

6.如权利要求4所述的InAs/GaSb超晶格红外探测器的制作方法，其特征在于，在所述S2后还包括如下步骤：

S3：在InAs/GaSb超晶格外延结构的下表面刻蚀获得红外探测器台面，所述刻蚀的方法具体为：先上下翻转所述InAs/GaSb超晶格外延结构，然后在翻转后的InAs/GaSb超晶格外延结构的上表面刻蚀获得红外探测器台面；

S4：在所述红外探测器台面上刻蚀获得感光元件阵列，所述刻蚀的方法为干法刻蚀或干湿法结合腐蚀。

7.如权利要求6所述的InAs/GaSb超晶格红外探测器的制作方法，其特征在于，在所述S4后还包括如下步骤：

S5：在所述红外探测器台面用光刻法获得电极窗口；

S6：在所述电极窗口沉积金属电极，获得带金属电极的InAs/GaSb超晶格红外探测器。

8.一种以权利要求3-7中任意一项所述方法制作的InAs/GaSb超晶格红外探测器。