一种界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法技术

本发明专利技术公开了一种界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，所述方法包括以下步骤：将衬底放入MBE腔体内，衬底温度设置为570～590℃，Ga源温度为650～670℃；同时打开硅电子束的挡板和镓源的挡板，进行吸收层的外延；生长吸收层后，同时关闭Ga挡板、关闭衬底挡板、改变衬底温度在560～660℃范围内，进行阻挡层的外延，实现不同的界面宽度。在外延高掺阻挡层时，基于不同衬底温度，可以实现界面浓度渐变梯度，从而实现界面宽度可调。分子束外延的温度整体偏低，因此可以降低长时间外延导致大的扩散宽度影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料制备领域，具体涉及一种界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法。

技术介绍

1、硅掺镓甚长波红外阻挡杂质带(blocked impurityband,bib)是一种典型的非本征硅基半导体材料，其中吸收波长可以达到5-20μm，其波长是实现低温目标探测的重要技术手段，在低温红外目标探测以及深空探测扮演重要角色。硅掺镓bib是实现甚长波红外探测的核心器件之一。目前常见bib的制备方法有：

2、化学气相沉积法(cvd)。cvd是国外实现硅基甚长波红外探测器的主流方法。如美国波音公司等通过硅烷和三乙基镓的化学反应，实现高掺杂的阻挡杂质带吸收层和本征阻挡层。但是cvd的缺点为在高温下反应，引起高浓度区的掺杂原子向低浓度区扩散，导致器件界面层变宽，引入杂质缺陷，从而使器件暗电流和噪声增加。

3、离子注入方法。离子注入通常用于平面阻挡杂质带的制备。ning dai课题组通过离子注入形成平面的高掺杂吸收层，这种方法存在吸收层纵向深度浅以及纵向浓度分布不均匀，量子效率低的缺点。

4、目前为止，传统的bib模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，所述衬底为(100)硅衬底。

3.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，所述吸收层的厚度为7～9μm。

4.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，所述阻挡层的厚度为4～6μm。

5.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，步骤(1)中，所述衬底...

【技术特征摘要】

1.一种界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，所述衬底为(100)硅衬底。

3.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，所述吸收层的厚度为7～9μm。

4.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，所述阻挡层的厚度为4～6μm。

5.根据权利要求1所述的界面电场可调的阻挡杂质带甚长波红外探测器外延方法，其特征在于，步骤(1)中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，郭家祥，胡伟达，张坤，张涛，邓科，肖云龙，李宁，陆卫，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：