[發明專利]具有垂直側壁敏感層的紅外探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201710516399.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107393999B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 康曉旭
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L31/101
• 分類號: H01L31/101;H01L31/112;H01L31/113
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;陳慧弘

1.一種紅外探測器，其特征在于，包括：

一半導體襯底；

位于所述半導體襯底上的至少一條鰭結構；

位于鰭結構側壁的敏感層；

位于鰭結構底部的下電極層，下電極層與敏感層底部相接觸；以及

位于鰭結構上方的上電極層，上電極層與敏感層頂部相接觸；

其中，鰭結構構成至少一個鰭結構單元，鰭結構單元具有以下特征：具有M條鰭結構，其中，M-1條鰭結構平行排列，剩余的一條鰭結構與所述M-1條鰭結構的每個端部呈垂直相交排列。

2.根據權利要求1所述的紅外探測器，其特征在于，所述敏感層環繞多條鰭結構的側壁呈連續態。

3.根據權利要求1所述的紅外探測器，其特征在于，所述剩余的一條鰭結構的一側壁的一部分不設置敏感層，所述上電極層的引出端連接上電極層的一邊緣，并且貼著不設置敏感層的所述剩余的一條鰭結構的側壁延伸至半導體襯底表面；并且，所述上電極層的引出端底部不與下電極層相接觸。

4.根據權利要求1所述的紅外探測器，其特征在于，所述敏感層還位于所述鰭結構的頂部。

5.一種紅外探測器的制備方法，其特征在于，包括：

步驟01：提供一半導體襯底；

步驟02：在半導體襯底表面制備下電極層；

步驟03：在下電極層上制備至少一條鰭結構；其中，采用刻蝕工藝制備鰭結構，鰭結構構成至少一個鰭結構單元；鰭結構單元具有以下特征：具有M條鰭結構，其中，M-1條鰭結構平行排列，剩余的一條鰭結構與所述M-1條鰭結構的每個端部呈垂直相交排列；

步驟04：在鰭結構的側壁形成敏感層；

步驟05：在鰭結構上方形成上電極層，上電極層與敏感層頂部相接觸。

6.根據權利要求5所述的紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟04包括：首先，在鰭結構側壁和頂部沉積敏感層；然后，刻蝕去除位于剩余的一條鰭結構的外側壁的部分敏感層，將剩余的一條鰭結構的外側壁暴露出來。

7.根據權利要求6所述的紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟05包括：首先，在完成步驟04的半導體襯底上沉積一層上電極層；然后，刻蝕去除敏感層側壁的上電極層和部分半導體襯底表面的上電極層，并保留敏感層頂部和鰭結構頂部的上電極層、所述剩余的一條鰭結構的暴露的外側壁的上電極層，從而形成上電極層圖案以及形成上電極層的引出端圖案。

8.根據權利要求7所述的紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟04中，刻蝕時，還去除位于鰭結構頂部的敏感層。