[發明專利]一種光電探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201711000102.3
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107731953A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 楊為家;吳質樸;何畏;陳強
• 申請（專利權）人: 江門市奧倫德光電有限公司;五邑大學
• 主分類號: H01L31/09
• 分類號: H01L31/09;H01L31/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 梁嘉琦

1.一種光電探測器，其特征在于：包括襯底層(13)、設置于襯底層(13)正面的電極(15)、設置于電極(15)與襯底層(13)之間的Pt納米粒子層(14)、設置于襯底層(13)背面的Al金屬反射層(11)，和設置于襯底層(13)與Al金屬反射層(11)之間的Ag或者Pt納米粒子層(12)。

2.根據權利要求1所述的一種光電探測器，其特征在于，所述電極(15)為Au電極(15)，其厚度為100-300nm。

3.根據權利要求1所述的一種光電探測器，其特征在于，所述襯底層(13)的材料為以液相法生長的InGaAs、InAlAs或者InGaAsP單晶棒，襯底層(13)的厚度為550-600um，襯底層(13)的X射線搖擺曲線半高寬為30-50arcsec，襯底層(13)的表面均方根粗糙度小于1nm；所述單晶棒的直徑為2-6英寸，其純度為99.995％以上。

4.根據權利要求1所述的一種光電探測器，其特征在于，所述Ag或者Pt納米粒子層(12)包括一層直徑為2-150nm的Ag或者Pt納米點。

5.根據權利要求1所述的一種光電探測器，其特征在于，所述Al金屬反射層(11)厚度為750-1500nm。

6.一種光電探測器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、以液相法生長直徑為2-6英寸、純度為99.995％以上、X射線搖擺曲線半高寬為30-50arcsec的單晶棒；

B、使用線性切割機將單晶棒切割成襯底層(13)，并使用金剛石化學拋光液進行拋光，使襯底層(13)表面均方根粗糙度小于1nm；

C、室溫下，在襯底層(13)背面使用電子束蒸發一層Ag或者Pt膜，然后快速轉移至退火爐，在700-1200℃下退火30-120s，形成Ag或者Pt納米粒子層(12)；

D、接著在Ag或者Pt納米粒子層(12)上蒸鍍Al金屬反射層(11)；

E、制備露出電極(15)圖案的掩膜板，掩蓋在襯底層(13)正面上，蒸鍍一層Pt膜，在700-950℃下快速退火形成Pt納米粒子層(14)；

F、接著在Pt納米粒子層(14)上蒸鍍Au電極(15)；

G、按照標準的探測器制備工藝進行裂片、刷選和封裝。

7.根據權利要求6所述的一種光電探測器的制備方法，其特征在于，步驟A所述單晶棒為InGaAs、InAlAs或者InGaAsP單晶棒，步驟B所述襯底層(13)厚度為550-600um。

8.根據權利要求6所述的一種光電探測器的制備方法，其特征在于，步驟C所述Ag或者Pt膜厚度為10-30nm，所述Ag或者Pt納米粒子層(12)包括一層直徑為2-150nm的Ag或者Pt納米點。

9.根據權利要求6所述的一種光電探測器的制備方法，其特征在于，步驟D所述的Al金屬反射層(11)厚度為750-1500nm。

10.根據權利要求6所述的一種光電探測器的制備方法，其特征在于，步驟F所述的Au電極(15)厚度為100-300nm。