基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法技术

一种基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法包括：在SOI材料的顶硅层上采用原位掺杂工艺外延生长吸收层；在所述吸收层上重掺杂生长导电层；在所述导电层上键合高阻硅晶圆；通过深硅刻蚀工艺去除所述SOI材料的底硅层；通过湿法腐蚀工艺去除SOI材料的埋氧层；通过离子注入工艺及快速热退火工艺在所述SOI材料的顶硅层上形成电极过渡区；再通过深硅刻蚀工艺形成微台面，并沉积氮化硅钝化层；在所述氮化硅钝化层上腐蚀开孔，并通过电子束蒸发工艺形成正电极和负电极；再通过退火工艺形成电极欧姆接触；通过电子束蒸发工艺加厚所述正电极和所述负电极。本发明专利技术的技术方案提高了阻挡杂质带探测器的量子效率和响应率。

【技术实现步骤摘要】
基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法
本专利技术涉及红外及太赫兹探测器件的制备工艺技术，特别涉及一种基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法。
技术介绍
阻挡杂质带探测器是一种高灵敏的远红外及太赫兹波探测器，工作在10K以下的低温环境中，在民用、军用及航天领域有着广泛的应用前景。阻挡杂质带探测器的制备工艺主要有以下两种。其中一种是在高导硅衬底上外延生长硅重掺杂吸收层，在吸收层上再同炉外延生长高阻硅阻挡层，这种制备方法的优点是结构和工艺比较简单，便于增加吸收层厚度，缺点是外延生长的高阻硅阻挡层无法避免地会引入杂质，降低了电阻率，无法有效抑制暗电流；另一种方法是在高阻硅衬底上通过离子注入的方式来制备吸收层和高导层，这种方法的优点是利用高阻硅衬底作为阻挡层，能够提高阻挡层的电阻率，有效抑制暗电流，缺点是离子注入形成的吸收层厚度受限，一般在2微米以下，这样就限制了器件的量子效率和响应率。因此如何提高阻挡杂质带探测器的量子效率和响应率成为目前亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的技术方案解决的技术问题是提高了阻挡杂质带探测器的量子效率和响应率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法，其特征在于，包括：在SOI材料的顶硅层上采用原位掺杂工艺外延生长吸收层；在所述吸收层上重掺杂生长导电层；在所述导电层上键合高阻硅晶圆；通过深硅刻蚀工艺去除所述SOI材料的底硅层；通过湿法腐蚀工艺去除SOI材料的埋氧层；通过离子注入工艺及快速热退火工艺在所述SOI材料的顶硅层上形成电极过渡区；再通过深硅刻蚀工艺形成微台面，并沉积氮化硅钝化层；在所述氮化硅钝化层上腐蚀开孔，并通过电子束蒸发工艺形成正电极和负电极；再通过退火工艺形成电极欧姆接触；通过电子束蒸发工艺加厚所述正电极和所述负电极。

【技术特征摘要】
1.一种基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法，其特征在于，包括：在SOI材料的顶硅层上采用原位掺杂工艺外延生长吸收层；在所述吸收层上重掺杂生长导电层；在所述导电层上键合高阻硅晶圆；通过深硅刻蚀工艺去除所述SOI材料的底硅层；通过湿法腐蚀工艺去除SOI材料的埋氧层；通过离子注入工艺及快速热退火工艺在所述SOI材料的顶硅层上形成电极过渡区；再通过深硅刻蚀工艺形成微台面，并沉积氮化硅钝化层；在所述氮化硅钝化层上腐蚀开孔，并通过电子束蒸发工艺形成正电极和负电极；再通过退火工艺形成电极欧姆接触；通过电子束蒸发工艺加厚所述正电极和所述负电极。2.如权利要求1所述的基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法，其特征在于，所述埋氧层的厚度为1.5～3μm，所述顶硅层的电阻率为5000～10000Ω·cm，所述顶硅层的厚度为3～12μm。3.如权利要求1所述的基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法，其特征在于，所述采用原位掺杂工艺外延生长吸收层时掺杂离子为磷离子，所述磷离子的掺杂浓度为4×1017～6×1017cm-3，所述吸收层的厚度为25～30μm。4.如权利要求1所述的基于SOI阻挡杂质带探测器的制备方法，其特征在于，所述在所述吸收层上重掺杂生长导电层时掺杂离子为磷离子，所述磷离子的掺杂浓度为1×1019～3×1019cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵兵，王晓东，潘鸣，侯丽伟，谢巍，臧元章，关冉，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31