一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器。新构形红外焦平面探测器的光敏感元采用包含一个p‑n结的微椭球结构，并通过基区公共P型层与公共电极相连的模式。微椭球阵列基光敏感元红外探测器有源区是完全隔断的，可实现超低串音的探测，还可以部分释放探测芯片的内应力。同时，光敏感元采用了具有内部全反射的微椭球结构，这可以实现光电p‑n结面积远小于红外辐射吸收面积，能有效提高红外焦平面探测器的信噪比和探测率；解决了器件小型化难题。

【技术实现步骤摘要】
一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器
本专利技术涉及碲镉汞红外探测器芯片设计制造技术，具体涉及一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器。该探测器可以实现超低串音的探测，还可以提高红外焦平面探测器的信噪比和探测效率。
技术介绍
红外焦平面阵列技术是现代武器系统的关键基础。碲镉汞材料通过调组分，其禁带宽度所对应的光子波长可以覆盖整个红外波段，是红外套探测器最常用的探测材料，航空、航天、农业和海洋等多个领域都有广泛应用。与锑化铟、铟镓砷以及超晶格材料相比，碲镉汞材料竞争力的核心在于组分的连续可控。随着碲镉汞红外焦平面探测器的探测分辨率要求的不断提高，新一代碲镉汞红外焦平面探测器正向大规模、小型化方向发展。但是，当像元尺寸进一步缩小，传统结构的碲镉汞红外焦平面探测器将遇到一个关键科学问题，即探测器的分辨率就很难进一步得到提高。这主要是受到以下两个方面因素的限制或影响。这一方面是由于在像元尺寸变小时，传统结构的红外焦平面探测器小尺寸像元之间的光生载流子收集区间距就非常小，会导致较大的空间电学与光学串音问题。另一方面是由于红外焦平面探测器有限面积的小尺寸像元光电流信号比较小，从而导致红外探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器，包含一个p‑n结的微椭球结构，其特征在于：1)通过分子束外延技术，生长出碲镉汞异质结材料，采用组分异质外延技术，通过改变Te的束流强度控制碲镉汞的组分，实现P1‑p2‑n+型多层异质结碲镉汞薄膜材料的生长；2)所述红外焦平面探测器的光敏元采用包含一个p‑n结的微椭球结构，并通过基区P1层与公共电极相连的模式；3)所述微椭球结构通过芯片微椭球阵列加工技术形成，采用微椭球阵列掩膜技术形成预设的芯片结构，采用诱导耦合等离子体增强反应离子刻蚀技术将微椭球掩膜图形高精度转移到红外焦平面；4)所述微椭球阵列基光敏感元红外探测器有源区是完全物理隔离的，可实现超低...

【技术特征摘要】
1.一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器，包含一个p-n结的微椭球结构，其特征在于：1)通过分子束外延技术，生长出碲镉汞异质结材料，采用组分异质外延技术，通过改变Te的束流强度控制碲镉汞的组分，实现P1-p2-n+型多层异质结碲镉汞薄膜材料的生长；2)所述红外焦平面探测器的光敏元采用包含一个p-n结的微椭球结构，并通过基区P1层与公共电极相连的模式；3)所述微椭球结构通过芯片微椭球阵列加工技术形成，采用微椭球阵列掩膜技术形成预设的芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶振华，崔爱梁，刘棱枫，孙常鸿，张伟婷，胡晓宁，丁瑞军，何力，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31