【技术实现步骤摘要】
一种抗辐照近红外焦平面探测器及制作方法
本专利技术属于半导体光电探测器领域，具体涉及一种抗辐照近红外InGaAs焦平面探测器的制作方法。
技术介绍
近红外InGaAs焦平面探测器具有近室温工作、高探测率、高均匀性、性能稳定、低成本等优点，且具有优异的透烟、透雾及透尘埃成像能力，广泛应用于光谱分析、微光夜视、军事侦察监视等。随着航天技术的迅猛发展，其应用场景逐步向空间领域拓展，在空间激光探测、航天遥感等多领域发挥重要作用。空间环境存在大量高能质子、电子和γ射线同InGaAs焦平面成像系统相互作用，可导致其性能退化甚至失效。近红外InGaAs焦平面探测器通常包含InGaAs探测器阵列与硅基CMOS读出电路芯片两部分。CMOS读出电路本身，通过形栅结构、保护环设计和采用更先进的工艺制程等手段可以达到较为理想的抗辐效果。但是，辐照将致使探测器阵列的暗电流显著增加，甚至淹没光生电流，使得整个焦平面成像系统失效。降低探测器阵列辐照损伤的常见方法有外壳屏蔽、缩小有源区几何尺寸等。但外壳屏蔽会导致器件整体重量增加而不利于空间应用，过...
【技术保护点】
1.一种抗辐照近红外焦平面探测器，包括探测器阵列芯片和CMOS读出电路；所述探测器阵列芯片通过铟柱连接CMOS读出电路；/n其特征在于，所述探测器阵列芯片包括外延片，所述外延片依次由衬底层、缓冲层、吸收层、渐变层、帽层和接触层构成；在外延片的中心区域设置有像元区，在像元区的外围设置有一圈第一导电类型电极，在第一导电类型电极的外围设置有第一导电类型接触孔；所述像元区由中心向四周依次为有效像元、哑元和冗余像元，所述像元区为第二导电类型电极。/n
【技术特征摘要】
1.一种抗辐照近红外焦平面探测器，包括探测器阵列芯片和CMOS读出电路；所述探测器阵列芯片通过铟柱连接CMOS读出电路；
其特征在于，所述探测器阵列芯片包括外延片，所述外延片依次由衬底层、缓冲层、吸收层、渐变层、帽层和接触层构成；在外延片的中心区域设置有像元区，在像元区的外围设置有一圈第一导电类型电极，在第一导电类型电极的外围设置有第一导电类型接触孔；所述像元区由中心向四周依次为有效像元、哑元和冗余像元，所述像元区为第二导电类型电极。
2.根据权利要求1所述的一种抗辐照近红外焦平面探测器，其特征在于，所述探测器阵列芯片为背照式结构，将外延片的背面作为光入射面，在衬底层表面上设置有增透膜，在增透膜上设置有金属遮罩层；所述金属遮罩层位于哑元在光入射面的垂直投影区域。
3.根据权利要求1所述的一种抗辐照近红外焦平面探测器，其特征在于，所述在外延片的中心区域设置有像元区包括在接触层上淀积扩散掩膜并刻蚀，形成包含有效像元、哑元和冗余像元的像元区扩散窗口，在所述像元区扩散窗口内将第二导电类型杂质扩散至帽层中，形成PN结；在冗余像元外围刻蚀至缓冲层，形成第一导电类型接触孔。
4.根据权利要求1或3所述的一种抗辐照近红外焦平面探测器，其特征在于，所述有效像元、哑元和冗余像元的像元间距和直径一致。
5.一种抗辐照近红外焦平面探测器的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：制作由衬底层、缓冲层、吸收层、渐变层、帽层和接触层构成的外延片；
步骤2：在外延片上刻蚀出像元区，包括由中心向四周的有效像元、哑元和冗余像元；并对各种像元掺杂第二导电类型杂质；
步骤3：在像元区的外围采用湿法腐蚀工艺制作出第一导电类型接触孔；...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊鹏，高新江，崔大健，周勋，陈扬，申志辉，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。