[發明專利]帶有應力平衡層的大規模銦鎵砷焦平面探測器及制備方法

有效

• 申請號: 201910618698.6
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110444607B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 程吉鳳;李雪;邵秀梅;鄧雙燕;陳郁;楊波;馬英杰;龔海梅
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02;H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/105;H01L31/18
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種帶有應力平衡層的大規模銦鎵砷焦平面探測器，所述的探測器結構為：在半絕緣InP襯底(1)上，依次為N⁺型InP層(2)、組分漸變的N⁺型In_xAl_1-xAs緩沖層(3)、In_xGa_1-xAs吸收層(4)、P⁺型In_xAl_1-xAs帽層(5)、氮化硅SiN_x鈍化膜(6)、P電極(7)、加厚電極(8)、UBM Au電極(9)、銦柱(10)；在半絕緣InP襯底(1)的背面為應力平衡層(11)；其特征在于：

所述的大規模銦鎵砷焦平面探測器在半絕緣InP襯底(1)的背面有應力平衡層(11)；

所述的應力平衡層(11)為雙層SiNx復合膜，第一層為厚度d1的低應力膜；第二層為厚度d2的高應力膜；d1和d2由長膜前芯片平面度PV值決定，當0≤PV≤10μm時，d1為d2為當10PV≤20μm時，d1為d2為當20PV≤30μm時，d1為d2為當30PV≤40μm時，d1為d2為當40PV≤50μm時，d1為d2為

2.根據權利要求1所述的一種帶有應力平衡層的大規模銦鎵砷焦平面探測器，其特征在于：所述的應力平衡層(11)采用感應耦合等離子體化學氣相淀積方法制備，其中：低應力膜生長條件為：ICP功率為750±5W，RF功率為0W，襯底溫度75±5℃，采用SiH₄、N₂為作為工藝氣體，氣體流量SiH₄:N₂為1.0～1.2，壓強12～16mTorr；高應力膜生長條件為：ICP功率為1200±5W、RF功率為200±5W，襯底溫度75±5℃，采用SiH₄、N₂為作為工藝氣體，氣體流量SiH₄:N₂為0.8～1.0，壓強8～10mTorr。

3.根據權利要求1所述的一種帶有應力平衡層的大規模銦鎵砷焦平面探測器，其特征在于：UBM Au電極(9)、銦柱(10)采用一體化光刻，采用4620厚膠光刻。

4.根據權利要求1所述的一種帶有應力平衡層的大規模銦鎵砷焦平面探測器，其特征在于：所述的銦柱(10)的銦柱剝離采用石蠟固定的干法剝離法，即銦柱生長完成后，先采用石蠟將外延片背面貼在玻璃基板上，用膠帶去除多余的銦，再進行浮膠。