[發明專利]雙色寬譜段探測器、雙色寬譜段探測器陣列及制作方法在審

申請號：	202010573374.8	申請日：	2020-06-22
公開（公告）號：	CN113903826A	公開（公告）日：	2022-01-07
發明（設計）人：	周勛;詹雯慧;王鵬	申請（專利權）人：	成都英飛睿技術有限公司
主分類號：	H01L31/105	分類號：	H01L31/105;H01L31/0352;H01L31/101;H01L31/18
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司 11227	代理人：	尹秀
地址：	610000 四川省成都市***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	雙色寬譜段探測器陣列制作方法
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【說明書】：

本申請實施例提供了一種雙色寬譜段短波紅外探測器及其制作方法、雙色寬譜段短波紅外探測器陣列及其制作方法，該雙色寬譜段短波紅外探測器利用lnP襯底、lnP下接觸層、第一吸收層、N型公共接觸層以及第一P電極和N電極形成n?i?p型InGaAs探測器，利用P型摻雜區、擴展控制層、第二吸收層、緩沖層、N型公共接觸層以及第二P電極和N電極形成p?i?n型多量子阱結構探測器，將兩種探測器相結合，以實現波長0.9μm～2.6μm譜段的短波紅外探測，且該雙色寬譜段短波紅外探測器中各組成結構均采用InP基III?V族晶格匹配材料體系設計，從而使得雙色寬譜段短波紅外探測器的響應譜段較寬，靈敏度較高，可制造性較好。

技術領域

本申請涉及短波紅外探測技術領域，尤其涉及一種雙色寬譜段短波紅外探測器及其制作方法以及一種雙色寬譜段短波紅外探測器陣列及其制作方法。

背景技術

短波紅外光，作為第三個大氣紅外窗口，近年來逐漸在工業檢測、光譜傳感、安全防務等領域展現出應用潛力。短波紅外光的光譜范圍覆蓋為1.0μm～2.7μm，就譜段信號特點而言，短波紅外光的0.9μm～1.7μm譜段與1.7μm～2.7μm譜段存在差異，這兩個譜段在應用特性上具有互補性，因此，發展雙色短波紅外探測技術有其必要性。但是，現有雙色探測的相關研究主要集中在中長波熱紅外譜段范圍內。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種雙色寬譜段短波紅外探測器及其制作方法以及一種雙色寬譜段短波紅外探測器陣列及其制作方法，以實現雙色寬譜段的短波紅外探測。

為實現上述目的，本申請提供如下技術方案：

一種雙色寬譜段短波紅外探測器，包括：

P型摻雜的lnP襯底；

位于所述襯底第一側表面的P型摻雜的lnP下接觸層；

位于所述下接觸層背離所述襯底一側的第一吸收層，所述第一吸收層裸露所述下接觸層部分區域，為本征ln_0.53Ga_0.47As層；

位于所述第一吸收層背離所述下接觸層一側表面的第一堆疊結構，所述第一堆疊結構包括：層疊的公共接觸層和第二堆疊結構，所述第二堆疊結構裸露所述公共接觸層部分區域，包括：層疊的緩沖層、第二吸收層、擴散控制層和頂層以及沿所述第一方向貫穿所述頂層，延伸至所述擴展控制層內的P型摻雜區；

位于所述下接觸層裸露區域，與所述下接觸層電連接的第一P電極；

位于所述公共接觸層裸露區域，與所述公共接觸層電連接的N電極；

位于所述第二堆疊結構背離所述第一吸收層一側，與所述P型摻雜區電連接的第二P電極；

其中，所述公共接觸層包括N型摻雜的ln_xGa_1-xAs層，所述緩沖層為本征lnGaAs層，所述第二吸收層包括多量子阱結構，所述擴展控制層為本征lnGaAs層，所述頂層為N型摻雜的lnP層或lnAlAs層。