一种二极管、探测器及探测器的制作方法技术

本发明专利技术公开一种二极管、探测器及探测器的制作方法，涉及红外探测技术领域，以优化工艺、提高探测性能。二极管包括第一电极层、第二电极层以及位于第一电极层和第二电极层之间的量子点叠层；第二电极层在第一电极层所在层面的正投影覆盖量子点叠层在第一电极层所在层面的正投影。探测器应用了上述二极管，探测器由本发明专利技术提供的探测器的制作方法制成。

A method of making diode, detector and detector

【技术实现步骤摘要】
一种二极管、探测器及探测器的制作方法
本专利技术涉及探测
，特别是涉及一种二极管、探测器及探测器的制作方法。
技术介绍
探测器是一种将被测量信息转换为电信号的仪器设备，其能将被测量信息，按一定规律变换成为电信号输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。探测器包括用于感应被测量信息并将被测量信息转换为电信号的二极管。二极管具有两个相对分布的电极层和位于电极层之间的功能膜层。其中，功能膜层用于感应被测量信息并将被测量信息转换为电信号。相对分布的电极层则用于引出电信号。为了便于电信号的引出，需要在二极管的第一电极层形成与第一电极层欧姆接触的第一电极引线层，在二极管的第二电极层形成与第二电极层欧姆接触的第二电极引线层。但是，现有技术常采用刻蚀和图形化工艺形成第一电极引线层和第二电极引线层，存在工艺复杂的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种二极管、探测器及探测器的制作方法，以自对准的形成第一电极引线层和第二电极引线层，且能够使形成的第一电极引线层和第二电极引线层实现自然隔离，最终有效简化第一电极引线层和第二电极引线层的形成工艺。为了实现上述目的，本专利技术提供一种二极管，包括第一电极层、第二电极层以及位于第一电极层和第二电极层之间的量子点叠层；第二电极层在第一电极层所在层面的正投影覆盖量子点叠层在第一电极层所在层面的正投影。优选地，第二电极层在第一电极层所在层面的正投影覆盖第一电极层。优选地，第一电极层和/或第二电极层均为半导体电极层或量子点电极层。优选地，量子点叠层为PIN型量子点叠层；量子点叠层为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点中任意一种材料的叠层或至少两种材料的叠层。与现有技术相比，本专利技术提供的二极管中，第二电极层在第一电极层所在层面的正投影覆盖量子点叠层在第一电极层所在层面的正投影，使得由第二电极层、量子点叠层和第一电极层可构成T形或工字形结构的二极管。在此基础上，在形成与第一电极层欧姆接触的第一电极引线层和与第二电极层欧姆接触的第二电极引线层时，第二电极层不仅可以作为阻挡层防止第一电极引线层沉积在量子点叠层，以隔离形成的第一电极引线层和第二电极引线层，而且第二电极层还能够作为图案化掩膜，使得形成第一电极引线层和第二电极引线层自对准的沉积在相应的位置，从而简化第一电极引线层和第二电极引线层的形成过程。由此可见，本专利技术提供的二极管应用于探测器的制作时，由于能够自对准地形成第一电极引线层和第二电极引线层，且还能够使第一电极引线层和第二电极引线层无需其他工艺即能够实现自然隔离，因此有效地简化了第一电极引线层和第二电极引线层的形成工艺。本专利技术还提供一种探测器，包括衬底以及间隔形成在衬底的表面的M个二极管，M个传感器所包括的第一电极层电连接在一起，M个传感器所包括的第二电极层电连接在一起，M为大于或等于2的整数。优选地，M个二极管所包括的第二电极层串接在一起；或，M个二极管包括k组二极管，各组二极管所包括的第二电极层并接在一起，每组二极管所包括的第二电极层串接在一起；k为小于或等于M的整数。优选地，探测器还包括第一电极引线层和第二电极引线层；M个二极管所包括的第一电极层与第一电极引线层欧姆接触，M个二极管所包括的第二电极层与第二电极引线层欧姆接触，第二电极引线层在第一电极引线层所在层面的正投影与第一电极引线层相互独立。优选地，M个二极管所包括的第一电极层和第一电极引线层均形成在衬底的表面；第二电极引线层形成在M个二极管所包括的第二电极层背离衬底的表面。与现有技术相比，本专利技术提供的探测器的有益效果与上述技术方案的传感器的有益效果相同，在此不做赘述。本专利技术还提供一种探测器的制作方法，包括：提供衬底；在衬底上形成M个二极管；每个二极管均为本专利技术提供的二极管；M个二极管包括的第一电极层电连接在一起，M个二极管所包括的第二电极层电连接在一起，M为大于或等于2的整数。优选地，M个二极管所包括的第二电极层串接在一起；或，M个二极管包括k组二极管，各组二极管所包括的第二电极层并接在一起，每组二极管所包括的第二电极层串接在一起；k为小于或等于M的整数。优选地，在衬底上形成M个二极管，包括：在衬底的表面形成量子点材料叠层；在量子点材料叠层背离衬底的表面形成电极材料层；处理量子点材料叠层、电极材料层和衬底，形成M个二极管。优选地，在衬底上形成M个二极管后，探测器的制作方法还包括：在衬底的表面形成第一电极引线层；M个二极管所包括的第一电极层与第一电极引线层欧姆接触；第一电极引线层形成在衬底的表面；在M个二极管所包括的第二电极层背离衬底的表面形成第二电极引线层；M个二极管所包括的第二电极层与第二电极引线层欧姆接触，第二电极引线层在第一电极引线层所在层面的正投影与第一电极引线层相互独立。与现有技术相比，本专利技术提供的探测器的制作方法的有益效果与上述技术方案所述的探测器的有益效果相同，在此不再赘述。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是现有典型光电探测器的结构图；图2是本专利技术实施例提供的二极管的结构示意图；图3是本专利技术第一个实施例提供的探测器的俯视示意图；图4是图3的A-A剖面图；图5是图3的B-B剖面图；图6是本专利技术第二个实施例提供的探测器的俯视示意图；图7是图6的A-A剖面图；图8是本专利技术第三个实施例提供的探测器的俯视示意图；图9是本专利技术第四个实施例提供的探测器的俯视示意图；图10是图9的A-A剖面图；图11是本专利技术第一个实施例提供的探测器的制作方法流程图；图12是本专利技术第一个实施例提供的在衬底上形成量子材料叠层的主视剖面图；图13是本专利技术第一个实施例提供的在量子点材料叠层上形成电极材料层的主视剖面图；图14是本专利技术第一个实施例提供的在电极材料层的表面涂覆光刻胶并图形化的俯视示意图；图15是图14的A-A剖面图；图16是本专利技术第一个实施例提供的处理电极材料层、量子点材料叠层和衬底后的俯视示意图；图17是图16的A-A剖面图；图18是本专利技术第一个实施例提供的去除光刻胶后的俯视示意图；图19是图18的A-A剖面图。其中，10.下电极层，11.上电极层，12.光电转换功能层，13.上电极引线层，14.下电极引线层；20.第一电极层，21.第二电极层，210.电极材料层，22.量子点叠层，220.P型量子点层，2200.P型量子点材料层，221.本征量子点层，2210.本征量子点材料层，222.N型量子点层，2220.N型量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二极管，其特征在于，包括：/n第一电极层、第二电极层以及位于所述第一电极层和第二电极层之间的量子点叠层；所述第二电极层在所述第一电极层所在层面的正投影覆盖所述量子点叠层在所述第一电极层所在层面的正投影。/n

【技术特征摘要】
1.一种二极管，其特征在于，包括：
第一电极层、第二电极层以及位于所述第一电极层和第二电极层之间的量子点叠层；所述第二电极层在所述第一电极层所在层面的正投影覆盖所述量子点叠层在所述第一电极层所在层面的正投影。


2.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，所述第二电极层在所述第一电极层所在层面的正投影覆盖所述第一电极层。


3.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于，所述第一电极层和/或所述第二电极层均为半导体电极层或量子点电极层。


4.根据权利要求1～3任一项所述的二极管，其特征在于，所述量子点叠层为PIN型量子点叠层；
所述量子点叠层为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点中任意一种材料的叠层或至少两种材料的叠层。


5.一种探测器，其特征在于，包括衬底以及间隔形成在所述衬底的表面的M个权利要求1～4任一项所述的二极管，M个所述二极管所包括的第一电极层电连接在一起，M个所述传感器所包括的第二电极层电连接在一起，M为大于或等于2的整数。


6.根据权利要求5所述的探测器，其特征在于，M个所述二极管所包括的所述第二电极层串接在一起；或，
所述M个二极管包括k组二极管，各组所述二极管所包括的所述第二电极层并接在一起，每组二极管所包括的所述第二电极层串接在一起；k为小于或等于M的整数。


7.根据权利要求5或6所述的探测器，其特征在于，所述探测器还包括第一电极引线层和第二电极引线层；M个所述二极管所包括的第一电极层与所述第一电极引线层欧姆接触，M个所述二极管所包括的第二电极层与所述第二电极引线层欧姆接触，所述第二电极引线层在所述第一电极引线层所在层面的正投影与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊杰，刘耀东，罗军，周娜，王桂磊，高建峰，杨涛，殷华湘，赵超，朱慧珑，王文武，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11