一种衍射环结构II类超晶格红外探测器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种衍射环结构II类超晶格红外探测器，包括至下而上的衬底层(7)、缓冲层(6)、刻蚀终止层(5)、p区层(4)、i区吸收层(3)、n区层(2)、衍射环层(1)；衍射环层(1)与p区层(4)之间形成第一台面；p区层(4)与刻蚀终止层(5)之间形成第二台面；第一台面、第二台面上设有钝化膜(8)；第一台面、第二台面上的钝化膜(8)上设有开孔；开孔中、衍射环层(1)的衍射环和刻蚀暴露出的n区层(2)上设有金属电极(9)；设有金属电极(9)；衍射环层(1)为衍射环组成的阵列，用于将背入射光反射回i区吸收层(3)。本发明专利技术提供的探测器可以在不改变探测器结构的情况下提高探测器的量子效率，提高器件性能。

【技术实现步骤摘要】
一种衍射环结构II类超晶格红外探测器及其制备方法
本专利技术涉及半导体制备
，具体涉及一种衍射环结构II类超晶格红外探测器及其制备方法。
技术介绍
红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成为电信号的器件。红外探测器主要分为两类，利用红外辐射对物体的热效应制成的热敏型红外探测器和利用半导体的光电效应制成的光电型红外探测器。目前，光电探测器的技术最为成熟，基于光电技术的红外探测器小型化后可制备成为密集的红外探测器焦平面阵列，焦平面是红外相机的核心元件，其在夜视成像，天文观测，工业控制，医疗，通讯等众多领域有着极其广泛的应用。光电探测器又分为光电导型和光伏型。光伏型红外探测器通常由半导体pn结构成，利用pn结的内建电场将光生载流子扫出结区，形成电信号。高性能制冷型光电红外探测器主要包括碲镉汞红外探测器、量子阱红外探测器、量子点红外探测器、II类超晶格红外探测器。其中，II类超晶格材料因为较大的有效质量、抑制俄歇复合、带隙可调且覆盖波长范围大等优点，被视为HgCdTe红外材料的替代者。尽管II类超晶格红外探测器具有诸多优点，要实现广本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衍射环结构II类超晶格红外探测器，其特征在于，包括至下而上的衬底层(7)、缓冲层(6)、刻蚀终止层(5)、p区层(4)、i区吸收层(3)、n区层(2)、衍射环层(1)；/n所述衍射环层(1)与所述p区层(4)之间形成第一台面；所述p区层(4)与所述刻蚀终止层(5)之间形成第二台面；/n所述第一台面、第二台面上设有钝化膜(8)；所述第一台面、第二台面上的钝化膜(8)上设有开孔；所述开孔中、衍射环层(1)的衍射环和刻蚀暴露出的n区层(2)上设有金属电极(9)；/n所述衍射环层(1)为至少一个衍射环组成的阵列，用于将背入射光反射回所述i区吸收层(3)，并在所述探测器内循环直至光被吸收。/n

【技术特征摘要】
1.一种衍射环结构II类超晶格红外探测器，其特征在于，包括至下而上的衬底层(7)、缓冲层(6)、刻蚀终止层(5)、p区层(4)、i区吸收层(3)、n区层(2)、衍射环层(1)；
所述衍射环层(1)与所述p区层(4)之间形成第一台面；所述p区层(4)与所述刻蚀终止层(5)之间形成第二台面；
所述第一台面、第二台面上设有钝化膜(8)；所述第一台面、第二台面上的钝化膜(8)上设有开孔；所述开孔中、衍射环层(1)的衍射环和刻蚀暴露出的n区层(2)上设有金属电极(9)；
所述衍射环层(1)为至少一个衍射环组成的阵列，用于将背入射光反射回所述i区吸收层(3)，并在所述探测器内循环直至光被吸收。


2.根据权利要求1所述的衍射环结构II类超晶格红外探测器，其特征在于，所述p区(4)、i区吸收层(3)和n区(2)分别为p型掺杂、非刻意掺杂和n型掺杂的InAs/GaSbII类超晶格结构。


3.根据权利要求1所述的衍射环结构II类超晶格红外探测器，其特征在于，所述缓冲层(6)为p型掺杂的GaSb。


4.根据权利要求1所述的衍射环结构II类超晶格红外探测器，其特征在于，所述衍射环层(1)为InAs层，掺杂浓度与所述n区(2)的掺杂浓度相同。


5.根据权利要求1所述的衍射环结构II类超晶格红外探测器，其特征在于，所述钝化膜(8)材料为二氧化硅或氮化硅。


6.根据权利要求1所述的衍射环结构II类超...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云，杜雅楠，吕龙锋，陈良惠，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11