[發明專利]一種InSb基高溫工作紅外探測器材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611136266.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106601870A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 劉銘;周朋;邢偉榮;尚林濤;周立慶
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0352;H01L31/105;B82Y30/00
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心11010
• 代理人: 于金平

1.一種InSb基高溫工作紅外探測器材料的制備方法，其特征在于，包括：

步驟A：選取勢壘層Al組分以及吸收層摻雜濃度；

步驟B：將InSb襯底裝入外延生長室MBE，經預除氣處理以及去除氧化層處理制備外延級InSb襯底；

步驟C：在所述外延級InSb襯底上生長InSb緩沖層以及InSb下接觸層；

步驟D：在所述InSb下接觸層上生長InSb吸收層；

步驟E：在所述InSb吸收層上生長InAlSb勢壘層；

步驟F：在所述InAlSb勢壘層上生長InSb上接觸層。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

選取所述勢壘層的Al組分為10％-30％，n型或p型電極層摻雜濃度為2×10¹⁶-5×10¹⁷cm^-3。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述InSb襯底厚度為490-520μm；

所述去除氧化層的去除溫度小于500℃，去除過程中襯底在Sb束流的保護下。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，

所述Sb束流大小為10^-6Torr量級。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

InSb緩沖層的厚度為0.5μm，InSb下接觸層的生長厚度為0.1-0.5μm，n型摻雜或p型摻雜濃度為2×10¹⁶-5×10¹⁷cm^-3。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述InSb吸收層的生長厚度0.8-1.1μm。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述InAlSb勢壘層厚度為20-100nm，且所述InAlSb勢壘層引入p型或n型摻雜。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括：

所述步驟B、步驟C、步驟D、步驟E和步驟F均在真空度大于10^-10Torr量級的分子束外延設備中生長的。

9.一種InSb基高溫工作紅外探測器材料，其特征在于，所述InSb基高溫工作紅外探測器材料為采用權利要求1-8中任意一項所述的方法制備得到。