红外焦平面探测器离子注入区陷阱浓度数据的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种红外焦平面探测器离子注入区陷阱浓度数据的提取方法。它是基于激光辐照在碲镉汞材料上产生光生载流子，载流子扩散至离子注入n区、汞填隙扩散区和p吸收区形成的pn结处被结电场分开形成光电流信号的原理，对pn结光敏元阵列进行一维线性扫描，获得不同温度条件下电流和位置的关系曲线。曲线具有两对光电流峰，曲线的峰间间距代表了光敏元的结区宽度和pn的位置。结合数值模拟，提取获得不同温度下的离子注入区的有效陷阱浓度。本发明专利技术对长波碲镉汞红外探测器离子注入区材料优劣的判断具有非常重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外探测器特征参数的检测技术，具体是指一种提取碲镉汞红外焦平面探测器光敏感芯片阵列的离子注入区陷阱浓度数据的方法。
技术介绍
碲镉汞红外探测器在军事侦察、航天遥感领域有着重要的应用价值，对器件性能要求也很高。平面型碲镉汞红外探测器一般采用离子注入形成η区，但是离子注入会引起碲镉汞η区大量的损伤，在器件的光敏元区形成的陷阱。陷阱不仅能以陷阱辅助隧穿的方式形成暗电流，而且会形成复合中心复合光生载流子，从而大大降低了器件的量子效率和探测器。获取不同温度下准确的有效(离化)陷阱浓度分布，对碲镉汞红外探测器(尤其是长波器件)性能优劣的判断具有非常重要的意义。而且，在碲镉汞长波红外探测器设计时，光敏感芯片阵列的离子注入区陷阱浓度的设计值如果不准确的话，进行计算得到的探测器特性将会与实验值出现严重的偏离。所以，实验获取光敏感芯片阵列的离子注入区陷阱浓度具有非常重要的意义。目前，对离子注入工艺形成的红外探测器损伤已经有了一定的研究。有文章报道了热处理和等离子体氢钝化等部分修复红外探测器损伤，以提高探测器的光电性能。而且，常规的微分霍尔测试可用以损伤引起的陷阱浓度特征参数测试。但是，微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外焦平面探测器离子注入区陷阱浓度数据的提取方法，其特征在于包括如下步骤：1)它通过在不同温度条件下，利用微米尺度激光光斑激发红外焦平面探测器样品产生的光生载流子，检测不同温度条件下的光敏元pn结产生的激光束诱导电流，扫描得到的电流和位置的关系曲线线形呈对称的两对正负峰；中间两个对称峰，代表由于离子注入区与汞填隙扩散区诱导的n/n+结形成的激光束诱导电流。外侧的两个对称峰，代表由于汞填隙扩散区与p吸收区诱导的n+/p结形成的激光束诱导电流;2)构建数值模拟，半导体器件数值模拟的基本方程是泊松方程、电子与空穴的连续性方程、电子输运方程，光响应可由载流子产生率加入方程，表面复合，包括SRH复合...

【技术特征摘要】
1.一种红外焦平面探测器离子注入区陷阱浓度数据的提取方法，其特征在于包括如下步骤1)它通过在不同温度条件下，利用微米尺度激光光斑激发红外焦平面探测器样品产生的光生载流子，检测不同温度条件下的光敏元Pn结产生的激光束诱导电流，扫描得到的电流和位置的关系曲线线形呈对称的两对正负峰；中间两个对称峰，代表由于离子注入区与汞填隙扩散区诱导的η/η+结形成的激光束诱导电流。外侧的两个对称峰，代表由于汞填隙扩散区与P吸收区诱导的η+/ρ结形成的激光束诱导电流；2)构建数值模拟，半导体器件数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟达，叶振华，梁健，郭楠，李天信，殷菲，张波，崔昊杨，陈效双，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：