[發(fā)明專利]張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611042854.1
• 申請(qǐng)日: 2016-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106653940B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志文;李世國(guó);沈曉霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/108;H01L31/0352;H01L31/0216
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 陽(yáng)開(kāi)亮

1.一種張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器，其特征在于：包括襯底層；

所述襯底層具有相對(duì)的第一表面和第二表面；自所述第一表面向外，依次疊設(shè)有犧牲層、含鍺層、應(yīng)力源層、金屬層；

所述含鍺層圖形化形成中心區(qū)和周圍區(qū)，所述中心區(qū)和所述周圍區(qū)通過(guò)含鍺橋梁連接成一體，由所述含鍺層中心區(qū)、含鍺橋梁和含鍺周圍區(qū)圍成若干通孔；所述含鍺層中心區(qū)的正下方無(wú)所述犧牲層；

所述應(yīng)力源層貫穿所述通孔和所述犧牲層、并延伸至所述襯底層第一表面；

所述金屬層嵌入所述應(yīng)力源層內(nèi)部，并與所述含鍺層的中心區(qū)接通；所述金屬層構(gòu)成所述張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器的正極和負(fù)極；所述中心區(qū)的面積為30～700μm2。

2.如權(quán)利要求1所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器，其特征在于：所述中心區(qū)為圓形、長(zhǎng)方形或正方形。

3.如權(quán)利要求1所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器，其特征在于：水平橫截所述含鍺層得到的通孔在水平橫截面的圖形呈扇形、長(zhǎng)方形、正方形、三角形、梯形中的任一種。

4.如權(quán)利要求1所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器，其特征在于：所述襯底層為Si晶圓層、Ge晶圓層、砷化鎵晶圓層中的任一種，厚度為300～1000μm；和/或所述犧牲層為二氧化硅層、氮化硅層、氧化鋁層中的任一種，厚度為100～1000nm；和/或所述含鍺層為純鍺層，厚度為100～500nm；和/或所述應(yīng)力源層為氮化硅層，厚度為200～800nm；和/或所述金屬層為鋁層或金層，厚度為200～800nm。

5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器的制備方法，至少包括以下步驟：

1)在襯底層的第一表面向外，依次疊設(shè)犧牲層、含鍺層；

2)對(duì)所述含鍺層進(jìn)行圖形化處理，使含鍺層形成中心區(qū)和周圍區(qū)，并使所述犧牲層從含鍺層圖形化處理而去除的區(qū)域露出；所述中心區(qū)與所述周圍區(qū)通過(guò)圖形化含鍺層形成的含鍺橋梁進(jìn)行連接；

3)對(duì)圖形化的含鍺層進(jìn)行掩膜處理，并對(duì)犧牲層進(jìn)行選擇性去除處理，使得含鍺層的中心區(qū)和橋梁的正下方的犧牲層全部被去除；

4)在圖形化的含鍺層上表面沉積應(yīng)力源層，并使所述應(yīng)力源層填充至所述襯底層的第一表面；

5)對(duì)所述應(yīng)力源層上表面進(jìn)行正極、負(fù)極圖形化處理，去除所述含鍺層上方的部分應(yīng)力源層，形成正極、負(fù)極圖案；

6)對(duì)所述應(yīng)力源層進(jìn)行掩膜處理，并在所述應(yīng)力源層上表面的正極、負(fù)極圖形中沉積金屬層。

6.如權(quán)利要求5所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于：所述含鍺層圖形化處理以及所述應(yīng)力源層正極、負(fù)極圖形化處理均采用蝕刻方法。

7.如權(quán)利要求5所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于：所述犧牲層的選擇性去除采用腐蝕液進(jìn)行去除；所述腐蝕液為氫氟酸水溶液。

8.如權(quán)利要求5所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于：所述中心區(qū)為圓形、長(zhǎng)方形或正方形；所述中心區(qū)的面積為30～700μm2。

9.如權(quán)利要求5所述的張應(yīng)變鍺MSM光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于：所述襯底層為Si晶圓層、Ge晶圓層、砷化鎵晶圓層中的任一種，厚度為300～1000μm；和/或所述犧牲層為二氧化硅層、氮化硅層、氧化鋁層中的任一種，厚度為100～1000nm；和/或所述含鍺層為純鍺層，厚度為100～500nm；和/或所述應(yīng)力源層為氮化硅層，厚度為200～800nm；和/或所述金屬層為鋁層或金層，厚度為200～800nm。