一种延伸波长响应截止探测器及其制作方法技术

本申请提供一种延伸波长响应截止探测器及其制作方法，采用背入式p-i-i-n或n-i-i-p的延伸波长探测器结构，也即，所述探测器结构包括双本征吸收层结构，所述双本征吸收层结构包括晶格匹配本征吸收层和晶格微失配本征吸收层，将两种本征吸收层相结合；其中，晶格匹配本征吸收层用以提升整体量子效率，晶格微失配本征吸收层的厚度控制在晶格弛豫临界厚度范围内，以达到完全应变，显著降低失配位错缺陷，实现在扩展响应截止波长的同时也可有效抑制探测器暗电流。测器暗电流。测器暗电流。

【技术实现步骤摘要】
一种延伸波长响应截止探测器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件制作技术，尤其涉及一种延伸波长响应截止探测器及其制作方法。

技术介绍

[0002]截止波长1.7μm的InP基InGaAs探测器材料晶格匹配、技术较为成熟，能够满足众多应用需求。但1.7μm以上的短波红外谱段，由于特征谱线丰富，在光谱检测、遥感分析等应用领域具有重要价值。然而，对于短波红外InGaAs探测器，当响应截止波长超过1.7μm，将面临材料晶格失配问题。例如，当截止波长延伸至1.9μm，吸收层的晶格失配度将达到～+6000ppm水平，极易在外延生长过程中引入失配位错缺陷，造成暗电流显著增大。
[0003]通常，延伸波长InGaAs探测器主要采用组分渐变缓冲层或超晶格缓冲结构来抑制晶格失配缺陷，但事实上，由于InGaAs吸收层厚度远大于临界厚度，晶格弛豫极难避免，一旦发生弛豫，探测器暗电流必然增大。
[0004]因此，如何解决探测器暗电流较大成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种延伸波长响应截止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种延伸波长响应截止探测器，其特征在于，包括：衬底；位于衬底上的下接触层；位于所述下接触层背离所述衬底表面的双本征吸收层；位于所述双本征吸收层表面的上接触层；位于所述上接触层表面的介质膜；位于所述上接触层内的接触区；贯穿所述介质膜与所述接触区电性连接的第一电极；贯穿所述介质膜、所述上接触层、所述双本征吸收层，与所述下接触层电性连接的第二电极；其中，所述双本征吸收层包括晶格匹配本征吸收层和晶格微失配本征吸收层，以及位于两者之间的界面缓冲层。2.根据权利要求1所述的延伸波长响应截止探测器，其特征在于，所述衬底为N型掺杂衬底或当所述延伸波长响应截止探测器采用P-on-N结构，所述衬底为SI型半绝缘衬底，所述双本征吸收层沿背离衬底的方向依次包括：晶格匹配本征吸收层、界面缓冲层和晶格微失配本征吸收层。3.根据权利要求1所述的延伸波长响应截止探测器，其特征在于，所述衬底为P型掺杂衬底或当所述延伸波长响应截止探测器采用N-on-P结构，所述衬底为SI型半绝缘衬底，所述双本征吸收层沿背离衬底的方向依次包括：晶格微失配本征吸收层、界面缓冲层和晶格匹配本征吸收层。4.根据权利要求1-3任意一项所述的延伸波长响应截止探测器，其特征在于，所述晶格匹配本征吸收层为In
0.53
Ga
0.47
As，响应波长范围在1.7μm以下光谱。5.根据权利要求4所述的延伸波长响应截止探测器，其特征在于，所述晶格匹配本征吸收层的背景载流子浓度小于或等于5
×
10
15
cm-3
。6.根据权利要求4所述的延伸波长响应截止探测器，其特征在于，所述晶格匹配本征吸收层的厚度范围为0.5μm～3.0μm，包括端点值。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勋，詹雯慧，王鹏，
申请(专利权)人：成都英飞睿技术有限公司，
类型：发明
国别省市：