[發明專利]一種復合鈍化膜結構的延伸波長銦鎵砷探測器及制備方法

有效

• 申請號: 201410748529.1
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104538478A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 唐恒敬;邵秀梅;李雪;石銘;楊靖;湯乃云;龔海梅
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: H01L31/08
• 分類號: H01L31/08;H01L31/0304;H01L31/18
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種復合鈍化膜結構的延伸波長銦鎵砷探測器，其結構為：在半絕緣的InP襯底(1)上依次生長N型InAlAs緩沖層(2)、In_xGa_1-xAs吸收層(3)、P型InAlAs帽層(4)、P電極區(5)、電極互連區(6)、N電極區(7)及復合鈍化膜，其特征在于：

所述的N型InAlAs緩沖層(2)的厚度1μm至2μm，載流子濃度大于2×10¹⁸cm^-3；

所述的In_xGa_1-xAs吸收層(3)的厚度為1.5μm至2μm，組分0.53<x≤0.83，載流子濃度5×10¹⁶cm^-3至1×10¹⁷cm^-3；

所述的P型InAlAs帽層(4)的厚度為0.6μm，載流子濃度大于2×10¹⁸cm^-3；

所述的復合鈍化膜由Al₂O₃鈍化接觸層(8)和SiN_x鈍化加固層(9)組成；

P電極區(5)上置有電極互連區(6)，該電極互連區覆蓋部分微臺面，并從微臺面上延伸至微臺面下；在微臺面的一側有刻蝕至N型InAlAs緩沖層(2)并置于N型InAlAs緩沖層(2)的公共電極區，即N電極區(7)，除P電極區(5)和N電極區(7)外，整個外延片上包括微臺面的側面覆蓋有Al₂O₃鈍化接觸層(8)和SiN_x鈍化加固層(9)；臺面上沒有被極互連層覆蓋電的區域為探測器光敏感區(10)。

2.一種制備如權利要求1所述的一種復合鈍化膜結構的延伸波長銦鎵砷探測器的方法，其特征在于方法如下：

首先通過外延技術將N型InAlAs緩沖層(2)、In_xGa_1-xAs吸收層(3)、P型InAlAs帽層(4)依次沉積在InP襯底(1)上，然后通過刻蝕在此p-InAlAs/i-InGaAs/n-InAlAs外延片上形成p-InAlAs微臺面，在p-InAlAs微臺面的局部區域上制備P電極區(5)，然后快速熱退火，形成歐姆接觸；P電極區(5)上置有電極互連區(6)，該電極互連區覆蓋部分微臺面，并從微臺面上延伸至微臺面下；在微臺面的一側有刻蝕至n-InAlAs層的N槽，并在其上制備即N電極區(7)，除P電極區(5)和N電極區(7)外，整個外延片上包括覆蓋由Al₂O₃鈍化接觸層(8)和SiN_x鈍化加固層(9)組成的復合鈍化膜。