The invention relates to the field of photoelectric detection technology, in particular to a method for reducing surface defects of microstructured silicon-based photodetectors. The method of the invention includes surface contamination removal, surface treatment process of detector microstructures, surface contamination removal of detector, annealing process of device, etc. The method of the invention not only reduces the defects, but also does not reduce the functional type of the micro-structure and supersaturated doping layer on the surface of the micro-structure silicon-based photodetectors, and even improves the morphological characteristics of the micro-structure, further reduces the roughness of the micro-structure on the surface of the micro-structure silicon-based photodetectors, thereby making the micro-structure silicon-based photodetectors have better properties. Performance, each step can be integrated with the existing CMOS process, has a very wide range of applicability and application potential.
【技术实现步骤摘要】
降低微结构硅基光电探测器表面缺陷的方法及光电探测器
本专利技术涉及光电探测
,特别涉及一种降低微结构硅基光电探测器表面缺陷的方法及光电探测器。
技术介绍
引入表面微结构已经作为一种技术被成功应用在硅基探测器的红外波段响应增强上,其中通过飞秒激光在特殊气氛环境下辐照样品表面形成表面微结构的方法是一种非常有效的近红外的微结构技术,在特殊气氛中飞秒激光辐照样品表面形成微结构,在硅表面形成大量尖锥状表面微结构,同时获得超饱和掺杂层,微结构形貌和超饱和掺杂层对于硅探测器在近红外波段的响应特性提升有良好的效果,但是飞秒激光辐照样品表面制备获得的微结构过程中在硅样品带来部分缺陷,这些缺陷影响了硅基探测器的性能,如暗电流,载流子寿命等等。对于半导体材料的缺陷处理方式一直是半导体材料领域的重要问题,其缺陷情况严重的影响着半导体材料的性能特征,然而对于新型微结构硅基光电材料的此类缺陷抑制方法较少,如何控制良好不损伤微结构形貌以及超饱和掺杂层实现缺陷的抑制和去除有着重要意义。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的缺陷,提供一种降低微结构硅基光电探测器表面缺陷的方法,该方法能够有效的降低飞秒激光加工过程中引入的缺陷,同时实现对于微结构形貌特征以及超饱和掺杂层的保存,进而实现光电探测器的性能提升。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一方面,本专利技术提供一种降低微结构硅基光电探测器表面缺陷的方法,所述微结构硅基光电探测器经过飞秒激光辐照,所述方法包括步骤:S1、将所述微结构硅基光电探测器至于化学清洗剂中,加热处理,洗净;S2、用功能溶剂去除洗净后的微结构硅基光电探测 ...
【技术保护点】
1.一种降低微结构硅基光电探测器表面缺陷的方法,所述微结构硅基光电探测器经过飞秒激光辐照,其特征在于,所述方法包括步骤:S1、将所述微结构硅基光电探测器至于化学清洗剂中,加热处理,洗净;S2、用功能溶剂去除洗净后的微结构硅基光电探测器表面的氧化层;S3、对微结构硅基光电探测器进行反应离子刻蚀处理;S4、采用化学清洗剂清洗反应离子刻蚀处理后的微结构硅基光电探测器的表面;S5、对微结构硅基光电探测器进行退火处理。
【技术特征摘要】
1.一种降低微结构硅基光电探测器表面缺陷的方法,所述微结构硅基光电探测器经过飞秒激光辐照,其特征在于,所述方法包括步骤:S1、将所述微结构硅基光电探测器至于化学清洗剂中,加热处理,洗净;S2、用功能溶剂去除洗净后的微结构硅基光电探测器表面的氧化层;S3、对微结构硅基光电探测器进行反应离子刻蚀处理;S4、采用化学清洗剂清洗反应离子刻蚀处理后的微结构硅基光电探测器的表面;S5、对微结构硅基光电探测器进行退火处理。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述功能溶剂为氢氟酸缓蚀剂试剂或氢氟酸稀释剂;所述化学清洗剂为98%浓度的H2SO4与30%浓度的H2O2的混合溶液,所述H2SO4与H2O2的体积比为1:(2~4)。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,加热处理包括加热至60℃~80℃,并保温10min~20min;所述洗净包括用去离子水冲洗干净。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用功能溶剂去除洗净后的微结构硅基光电探...
【专利技术属性】
技术研发人员:王延超,王稞,杨海贵,王笑夷,高劲松,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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