[發明專利]探測范圍可調的IV族紅外光電探測器及其制備方法有效
| 申請號： | 201710074466.X | 申請日： | 2017-02-10 |
| 公開（公告）號： | CN106784075B | 公開（公告）日： | 2018-03-16 |
| 發明（設計）人： | 胡輝勇;吳繼寶;舒斌;李露;劉偉;范林西;陶春陽;王斌;張鶴鳴;宋建軍 | 申請（專利權）人： | 西安電子科技大學 |
| 主分類號： | H01L31/0352 | 分類號： | H01L31/0352;H01L31/18 |
| 代理公司： | 深圳精智聯合知識產權代理有限公司44393 | 代理人： | 王海棟 |
| 地址： | 710000 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 探測 范圍 可調 iv 紅外 光電 探測器 及其 制備 方法 | ||
1.一種探測范圍可調的IV族紅外光電探測器的制備方法，其特征在于，所述紅外光電探測器包括Ge/GeSiSn量子阱結構，所述制備方法包括步驟：
(a)選取N型Ge襯底；
(b)在280℃～300℃，利用UHV-CVD工藝，在所述N型Ge襯底上形成N型GeSiSn緩沖層；
(c)在280℃～300℃，利用UHV-CVD工藝，在所述N型GeSiSn緩沖層上形成所述Ge/GeSiSn量子阱結構；
(d)在280℃～300℃，利用UHV-CVD工藝，在所述Ge/GeSiSn量子阱結構上形成P型Ge接觸層；
(e)在280℃～300℃，利用UHV-CVD工藝，在所述P型Ge接觸層上形成氧化層；
(f)金屬化并光刻引線形成所述紅外光電探測器。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述N型GeSiSn緩沖層包括組分為0～0.15的Ge，組分為0～0.20的Sn，所述Ge和所述Sn的組分從下到上組分依次增加。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述Ge/GeSiSn量子阱結構層包括組分為0.05～0.15的Si，組分為0.10～0.20的Sn，所述Si、所述Sn的組分可調。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述Ge/GeSiSn量子阱結構層數為10～25層，厚度為200～750nm。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述P型Ge接觸層厚度為50～100nm。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(c)包括：
(c1)在280℃～300℃，利用UHV-CVD生長工藝，在所述N型GeSiSn緩沖層上形成Ge層；
(c2)在280℃～300℃，利用UHV-CVD生長工藝，在所述Ge層上形成GeSiSn層；
(c3)重復生長所述Ge層和所述GeSiSn層，最終在所述N型GeSiSn緩沖層上形成所述Ge層、所述GeSiSn層周期排列的所述Ge/GeSiSn量子阱結構。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述Ge層的厚度為10～12nm。
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述GeSiSn層的厚度為12～15nm。
9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(f)包括:
(f1)在所述氧化層上光刻形成金屬接觸窗口；
(f2)在所述金屬接觸窗口內沉積金屬材料；
(f3)在所述金屬材料上光刻引線以形成所述紅外光電探測器。
10.一種探測范圍可調的IV族紅外光電探測器，其特征在于，所述紅外光電探測器采用如權利要求1-9中任一項所述的方法制得。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進行電能控制的半導體器件；專門適用于制造或處理這些半導體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發光光源在結構上相連的，并與其電光源在電氣上或光學上相耦合的
