[發明專利]一種InAlSb紅外探測器表面鈍化方法

有效

• 申請號: 201811438567.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109585601B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 李墨;呂衍秋;朱旭波;張利學;王郁波
• 申請（專利權）人: 中國空空導彈研究院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0236;H01L31/0216;C30B33/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明涉及一種InAlSb紅外探測器表面鈍化方法,其步驟如下：步驟一：將InAlSb探測器芯片放入有機溶劑中浸泡；步驟二、將InAlSb探測器芯片放入酸性溶液中浸泡；步驟三：將InAlSb探測器芯片放入陽極化溶液中，設定陽極化電流并接通金屬電極，當芯片表面的阻值達到設定值時，切斷陽極化電源，形成陽極化膜；步驟四：清洗InAlSb探測器芯片；步驟五：放入PECVD設備中，制備介質膜。該方法可以有效降低紅外探測器表面的漏電流，提高器件阻抗。

技術領域

本發明涉及紅外探測器領域，尤其涉及一種InAlSb紅外探測器表面鈍化方法。

背景技術

紅外光是電磁譜的重要組成部分，以其在短波、中波、長波等波段對目標特性獨特的反映能力被廣泛地應用于軍事領域中，例如單兵作戰、精確制導、紅外預警、衛星測繪等。目前高性能軍用紅外探測器，均采用低溫制冷的方式降低器件的噪聲，以提高紅外探測器的信噪比。然而，苛刻的工作環境使得紅外探測器組件整體的功耗高、體積大、成本高、可靠性低，給機載、星載、彈載紅外探測器的實際應用帶來不便。

以現代航空領域的目標探測和紅外制導為例，隨著飛行器雷達隱身技術、紅外干擾技術、超高速武器精確制導技術的發展，要求未來機載紅外探測器組件必須同時具備：一、更高的紅外探測性能，即高速響應、高探測率、高分辨率以及多波段識別能力，以應對超高速飛行器的飛行速度、低溫目標或遠距離小目標的成像、紅外干擾和復雜的戰場光電環境等；二、更低的成本、更小的體積、更輕的重量和更低的功耗(即Low SwaP-C技術準則)，以適應中小裝備平臺的應用要求，拓寬紅外探測器的應用范圍。而實現這些性能和應用的基礎是提高探測器芯片InAlSb襯底的鈍化質量，減小表面漏電流對紅外探測器性能的影響。

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本發明公開了一種InAlSb紅外探測器表面鈍化方法，通過電化學鍍膜，并且生長絕緣介質膜的方法來減小探測器表面的不飽和鍵，增加表面電阻率，減小器件的表面復合率以及表面漏電流。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種InAlSb紅外探測器表面鈍化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將InAlSb探測器芯片放入有機溶劑中浸泡；

步驟二：將InAlSb探測器芯片放入酸性溶液中浸泡；

步驟三：將InAlSb探測器芯片放入陽極化溶液中，設定陽極化電流并接通陽極化電源的正負極，當芯片表面的阻值達到設定值時，切斷陽極化電源；

步驟四：清洗InAlSb探測器芯片；

步驟五：將InAlSb探測器芯片放入PECVD設備中，制備介質膜。

為了進一步改進技術方案，本發明所述有機溶劑是指乙醇、甲醇、丙酮、異丙醇，InAlSb探測器芯片浸泡的時間T1(s)，1T12000。

為了進一步改進技術方案，本發明所述酸性溶液是指氫氟酸、鹽酸、硝酸、檸檬酸，InAlSb探測器芯片浸泡的時間T2(s)，1T21000。

為了進一步改進技術方案，本發明所述陽極化溶液為硫化鈉和水的配方溶液；

為了進一步改進技術方案，本發明所述硫化鈉和水的配方溶液是指硫化鈉K(g)，1K100，溶于1000ml水中。

為了進一步改進技術方案，本發明所述陽極化電流的計算方法是：極化電流I＝S×M，InAlSb探測器芯片的表面積為S(平方英寸),每平方英寸面積通過的極化電流M(A/sq.in)，0.1M10。

為了進一步改進技術方案，本發明所述InAlSb探測器芯片表面阻值通過測定芯片的電壓得到，電壓值為N(V)，1N50。