红外探测器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种红外探测器及其制作方法。所述红外探测器包括：衬底以及依序层叠于所述衬底上的N型晶格渐变层、N型接触层、吸收层和P型接触层；所述N型晶格渐变层从所述衬底至所述N型接触层的方向顺序包括第一层N型晶格层至第M层N型晶格层，M大于等于2；第一层N型晶格层至第M层N型晶格层的晶格参数依序增大或者依序减小，且所述第一层N型晶格层的晶格参数与所述衬底的晶格参数相等，且所述第M层N型晶格层的晶格参数、所述N型接触层的晶格参数以及所述吸收层的晶格参数相等。本发明专利技术通过设置N型晶格渐变层，使衬底的晶格参数渐变到吸收层的晶格参数，从而减小衬底和吸收层之间的晶格失配，进而提高红外探测器的质量和性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
红外探测器及其制作方法


[0001]本专利技术属于光电以及半导体
，具体地讲，涉及一种红外探测器及其制作方法。

技术介绍

[0002]短波红外光(波长1～3μm)覆盖了C
‑
O、C
‑
H、C＝O、O
‑
H和N
‑
H等化合键的吸收峰位，在天气预报、机器视觉、环境监控、资源调查等方面有着重要的应用。基于III
‑
V半导体的InGaAs探测器因其成熟的材料生长和器件制备工艺以及可室温工作的特点，在短波红外波段有着广泛的研究和应用。
[0003]图1是III
‑
V半导体的晶格参数与带宽的关系图，可以看到In1‑
x
Ga
x
As半导体作为一种三元合金，当Ga组分x从0变到1时，晶格参数可从InAs的0.606nm变到GaAs的0.565nm，带宽可从InAs的0.354eV变到GaAs的1.422eV。而目前最常见的技术是采用InP作为衬底，此时与InP晶格匹配的In1‑
>x
Ga<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外探测器，其特征在于，所述红外探测器包括：衬底(10)以及依序层叠于所述衬底(10)上的N型晶格渐变层(11)、N型接触层(12)、吸收层(13)和P型接触层(14)；其中，所述N型晶格渐变层(11)从所述衬底(10)至所述N型接触层(12)的方向顺序包括第一层N型晶格层至第M层N型晶格层，M大于等于2；其中，第一层N型晶格层至第M层N型晶格层的晶格参数依序增大或者依序减小，且所述第一层N型晶格层的晶格参数与所述衬底的晶格参数相等，且所述第M层N型晶格层的晶格参数、所述N型接触层(12)的晶格参数以及所述吸收层(13)的晶格参数相等。2.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于，所述红外探测器还包括：第一电极(15)和第二电极(16)；其中，所述第一电极(15)与所述N型接触层(12)接触，所述第二电极(16)与所述P型接触层(14)接触。3.根据权利要求1和2所述的红外探测器，其特征在于，所述衬底(10)为N型InP衬底，所述吸收层(13)的材料为非掺杂的In
0.83
Ga
0.17
As材料。4.根据权利要求3所述的红外探测器，其特征在于，所述N型晶格渐变层(11)的材料为N型In1‑
x
Al
x
As材料，所述N型接触层(12)的材料为N型In
0.83
Al
0.17
As材料，所述P型接触层(14)的材料为P型In
0.83
Al
0.17
As材料；其中，沿第一层N型晶格层至第M层N型晶格层的顺序，Al组分x逐渐减小，且所述第一层N型晶格层中的Al组分x为0.48，且所述第M层N型晶格层的Al组分x为0.17。5.根据权利要求1和2所述的红外探测器，其特征在于，所述衬底(10)为N型InAs衬底，所述吸收层(13)的材料为非掺杂的In
0.83
Ga
0.17
As材料。6.根据权利要求5所述的红外探测器，其特征在于，所述N型晶格渐变层(11)的材料为N型In1‑
y
Al
y
As材料，所述N型接触层(12)的材料为N型In
0.83
Al
0.17
As材料，所述P型接触层(14)的材料为P型In
0.83
Al
0.17
As材料；其中，沿第一层N型晶格层至第M层N型晶格层的顺序，Al组分y逐渐增大，且所述第一层N型晶格层中的Al组分y为0，且所述第M层N型晶格层的Al组分y为0.17。7.根据权利要求5所述的红外探测器，其特征在于，所述N型晶格渐变层(11)的材料为N型InAs1‑
z
P
z
材料，所述N型接触层(12)的材料为N型InAs
0.64<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，
申请(专利权)人：苏州晶歌半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：