[发明专利]生长用于红外光检测器的异质结构的方法

摘要

本发明涉及用于通过分子束外延（MBE）生长具有多个量子阱的半导体异质结构的技术，所述技术可用于制造基于灵敏性在深红外范围（8-12μm）内的光接收矩阵的设备。该方法采用分子束外延、通过在真空中加热衬底并交替地将试剂流馈送到量子阱以及量子势垒中并且还将掺杂剂（Si）馈送到量子阱中，来生长包括衬底以及覆盖的半导体层（即接触层以及形成包含多个量子阱以及量子势垒的活性区的层）的红外光检测器异质结构，其中试剂Ga和As被馈送到量子阱中并且Al、Ga以及As被馈送到量子势垒中，附加地Al被馈送到量子阱中，馈送量在量子阱中提供0.02-0.10摩尔分数。在形成活性区的层的生长过程中，衬底温度被保持在700-750℃范围内，并且量子阱的掺杂度被保持在(2-5)x10¹⁷cm^-3的范围内。这减少了晶体缺陷的数量，从而提高了灵敏性（信噪比）以及检测率（光检测器的最小可检测信号）。

主权项

一种用于生长红外光检测器异质结构的方法，所述异质结构包括衬底以及覆盖的半导体层，即接触层以及形成包含多个量子阱以及量子势垒的活性区的层，所述方法采用分子束外延，并通过在真空中加热衬底并交替地将试剂流馈送到量子阱以及量子势垒中以及将掺杂剂（Si）馈送到量子阱中来生长所述异质结构，其中试剂Ga和As被馈送到量子阱中并且Al、Ga以及As被馈送到量子势垒中，其特征在于，附加地将Al馈送到量子阱中，馈送量在量子阱中提供0.02‑0.10摩尔分数，在形成活性区的层的生长过程中，衬底温度被保持在700‑750℃范围内，并且量子阱的掺杂度被保持在(2‑5)x10¹⁷cm^‑3的范围内。