【技术实现步骤摘要】
下入光式红外传感器
[0001]本申请公开内容涉及半导体
,尤其涉及一种下入光式红外传感器。
技术介绍
[0002]红外传感器已经广泛应用于各个领域,例如通过检测人而使得照明、空调以及电视等家用电器自动开关的人体传感器以及防范用的监视传感器等等。另外,红外传感器还可以用于检测甲烷等可燃易爆气体的泄漏。
[0003]现有的一种类型的红外传感器是利用热电效应的热电型红外传感器。由于其中的热电元件阻抗极高,容易受到电磁噪声及热波动的影响。因此,需要使用金属外壳封装等进行屏蔽。此外,I
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V变换电路中必须要有大的电阻和电容,因此难以小型化。
[0004]另一种类型的红外传感器是量子型的,HgCdTe(MCT)及InSb系列是通常使用的材料。其必须使用液氮、液氦或利用帕尔贴效应的电子冷却等将传感器冷却。一般,量子型红外传感器可以达到热电传感器的100倍或更高的灵敏度。另外,元件电阻可以小到数十~数百欧姆,很少受电子噪声及热波动的影响。但是,对于封装而言,由于必须冷却到低温,所以需使用牢固的金属封装。
[0005]对于InSb系列,根据要检测的波长研究InAs
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Sb1‑
x
的混晶层。例如,尝试使用InSb基板在其上将InSb的一部分置换为As的外延生长法等。
[0006]此外,提出了在集成了读出及信号处理电路的基板之上使用红外传感器部分生长的单片结构。然而,在信号处理电路上生长作为红外传感器核心的化合物半导体薄膜的技术极为困难,不容易得 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种下入光式红外传感器,其特征在于,所述下入光式红外传感器包括:至少一个化合物半导体叠层,所述至少一个化合物半导体叠层能够检测波长大于等于1微米的红外线并输出表示该检测的电信号;第一基板,所述第一基板承载所述至少一个化合物半导体叠层;粘结层,所述粘结层将至少一个化合物半导体叠层键合到第一基板上;其中,所述至少一个化合物半导体叠层的电极与第二基板上的IC电路的引线端电连接,其中所述IC电路对从所述至少一个化合物半导体叠层输出的电信号进行处理并进行运算以获得检测结果,所述第一基板上设置有至少一个光学窗以允许入射光穿过进入到至少一个化合物半导体叠层中。2.根据权利要求1所述的下入光式红外传感器,其特征在于,所述至少一个化合物半导体叠层中的一个化合物半导体叠层从上至下依次包括:P型电极、P型电极欧姆接触及电流导通层、载流子阻挡层、P
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N或P
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i
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N型光子吸收层、第一N型电极欧姆接触及电流导通层和第二N型电极欧姆接触及电流导通层,所述第二N型电极欧姆接触及电流导通层的尺寸大于第一N型电极欧姆接触及电流导通层,所述第二N型电极欧姆接触及电流导通层未被第一N型电极欧姆接触及电流导通层的部分上设置有N型电极。3.根据权利要求2所述的下入光式红外传感器,其特征在于,所述N型电极与IC电路的负极引线端的电连接以及所述P型电极与IC电路的正极引线端的电连接通过金属打线连接。4.根据权利要求2所述的下入光式红外传感器,其特征在于,所述P型电极包括Au、Ge、Ni、Ti、Cr、Cu或它们的合金形成的金属电极;所述P型电极欧姆接触及电流导通层是p型重掺杂的包含Ga、Al、In、Sb、As的化合物半导体膜;所述载流子阻挡层包括p型重掺杂的包含Ga、Al、In、Sb、As的化合物半导体膜或包括Sb的化合物半导体膜;所述光子吸收层包括P
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N或P
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i
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N型轻掺杂的InSb、GaAs、InAs、InGaAs、GaAsSb或InGaP化合物半导体膜;所述第一N型电极欧姆接触及电流导通层和第二N型电极欧姆接触及电流导通层包括n型重掺杂的InSb、GaAs、InAs、InGaAs、GaAsSb或InGaP化合物半导体膜;所述N型电极包括Au、Ge、Ni、Ti、Cr、Cu或它们的合金形成的金属电极。5.根据权利要求4所述的下入光式红外传感器,其特征在于,在被键合之前,所述化合物半导体叠层包括在半导体单晶衬底上异质依次外延生长多个化合物半导体膜,所述多个化合物半导体膜包括含有晶格缓冲牺牲层的P型电极欧姆接触及电流导通层、载流子阻挡层、P
【专利技术属性】
技术研发人员:朱忻,
申请(专利权)人:苏州矩阵光电有限公司,
类型:新型
国别省市:
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