[發(fā)明專利]帶反射鏡的無像元遠紅外上轉(zhuǎn)換成像裝置制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710041124.4
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN101079455A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈文忠;武樂可;郝惠蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 上海交達專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種帶反射鏡的無像元遠紅外上轉(zhuǎn)換成像裝置制造方法，其特征在于，包括步驟如下：

(1)帶反射鏡的無像元遠紅外上轉(zhuǎn)換成像裝置由砷化鎵同質(zhì)結(jié)遠紅外探測器、砷化鎵和鋁鎵砷發(fā)光二極管串聯(lián)集成得到，在砷化鎵和鋁鎵砷發(fā)光二極管的頂部和底部分別設(shè)有分布式布拉格反射鏡，分布式布拉格反射鏡為交替生長的砷化鎵層和鋁鎵砷層的周期性結(jié)構(gòu)；

(2)利用電磁波矢量分解的方法，同時考慮駐波效應(yīng)研究頂部和底部設(shè)有分布式布拉格反射鏡的砷化鎵和鋁鎵砷發(fā)光二極管中的自發(fā)發(fā)射，得到發(fā)光二極管中光子的出射效率與分布式布拉格反射鏡參數(shù)以及發(fā)光二極管參數(shù)的關(guān)系，固定發(fā)光二極管的參數(shù)，當光子出射效率達到最大的分布式布拉格反射鏡參數(shù)即為優(yōu)化的分布式布拉格反射鏡參數(shù)；在優(yōu)化的分布式布拉格反射鏡參數(shù)下，通過使發(fā)光二極管中光子出射效率最高來優(yōu)化分布式布拉格反射鏡的參數(shù)以及發(fā)光二極管的參數(shù)；

(3)用分子束外延裝置先生長砷化鎵同質(zhì)結(jié)遠紅外探測器結(jié)構(gòu)，包括在半絕緣的砷化鎵襯底上生長砷化鎵同質(zhì)結(jié)遠紅外探測器結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上外延生長6個周期的厚度為220nm的砷化鎵層和厚度為220nm的鋁鎵砷層結(jié)構(gòu)作為發(fā)光二極管的底部分布式布拉格反射鏡；

然后生長砷化鎵和鋁鎵砷發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，具體為依次生長的：

厚度為210nm的p型鋁鎵砷限制層，鈹摻雜，摻雜濃度為p型2.5×10¹⁸cm^-3的Al_0.30Ga_0.70As，

厚度為30nm的鋁鎵砷組分漸變層Al_xGa_1-xAs，其中x從0.30漸變至0.10，

厚度為300nm的砷化鎵激活層，鈹摻雜，摻雜濃度為p型1×10¹⁸cm^-3，

厚度為30nm的鋁鎵砷組分漸變層Al_xGa_1-xAs，其中x從0.10漸變至0.30，

厚度為10nm的n型鋁鎵砷限制層，硅摻雜，摻雜濃度為n型2.5×10¹⁸cm^-3的n型鋁鎵砷限制層Al_0.30Ga_0.70As；

之后繼續(xù)外延生長1個周期的厚度為220nm的砷化鎵層、厚度為220nm鋁鎵砷層結(jié)構(gòu)作為發(fā)光二極管的頂部分布式布拉格反射鏡以及厚度30nm的硅摻雜，摻雜濃度為n型4×10¹⁹cm^-3的鋁鎵砷緩沖層Al_0.30Ga_0.70As；

最后覆蓋厚度為500nm的硅摻雜砷化鎵頂部電極層，摻雜濃度為n型2×10¹⁸cm^-3，得到帶反射鏡的無像元遠紅外上轉(zhuǎn)換成像裝置。