[發明專利]基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201110080969.0
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN102185002A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 李海軍;劉冬;楊樂臣;付凱;王逸群
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H01L31/101
• 分類號: H01L31/101;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器，其特征在于，其包括：一SI-GaAs襯底；一位于所述襯底上的AlAs緩沖層；一位于所述緩沖層上的AlAs:Si下接觸層；一位于所述下接觸層上的多量子阱層；一位于所述多量子阱層上的AlAs:Si上接觸層；一位于所述上接觸層上的金屬薄膜和上電極，所述的金屬薄膜具有光柵結構，所述的上電極鑲嵌于金屬光柵中；一位于所述下接觸層上并環繞整個所述的金屬薄膜、上接觸層和多量子阱層的環形下電極。

2.根據權利要求1所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器，其特征在于，所述的金屬薄膜上的光柵結構為圓柱孔陣列。

3.根據權利要求2所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器，其特征在于，所述的圓柱孔陣列為正三角形排列或正方形排列的。

4.根據權利要求1所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器，其特征在于，所述的多量子阱層為50個周期的AlGaAs/GaAs。

5.根據權利要求1、2、3任一權利要求所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器，其特征在于，所述的金屬薄膜為120nm厚度的Au、Ag或Al。

6.權利要求1所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1：使用MOCVD在SI-GaAs襯底上面依次長出AlAs緩沖層、AlGaAs:Si下接觸層、多量子阱層、AlGaAs:Si上接觸層；

S2：采用步進式投影光刻技術，在所述的AlGaAs:Si上接觸層上制作出金屬光柵和上電極的圖形掩膜，然后用III-V?ICP刻蝕技術刻蝕出相應的圖形結構；

S3：采用紫外光刻技術，在接觸層上用III-V?ICP刻蝕出下電極臺面；

S4：采用紫外光刻技術，刻蝕出上電極和下電極的圖形掩膜，并使用磁控濺射技術濺射一層AuGe/Ni/Au，再利用剝離工藝即可得到上電極和下電極；

S5：采用紫外光刻技術，制備出金屬光柵的圖形掩膜，使用磁控濺射技術濺射出金屬薄膜，形成金屬光柵；

S6：分別從上電極和下電極上引線，進行封裝。

7.根據權利要求6所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述的S5步驟中的金屬光柵結構為圓柱孔陣列。

8.根據權利要求7所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述的圓柱孔陣列為正三角形排列或正方形排列的。

9.根據權利要求6所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述的S1步驟中的多量子阱層為50個周期的AlGaAs/GaAs。

10.根據權利要求6、7、8任一權利要求所述的基于Plasmon增強的量子阱紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述的金屬薄膜為120nm厚度的Au、Ag或Al。