[發(fā)明專利]二類超晶格雙色紅外探測器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010871103.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112002716B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張軼;孫浩;李海燕;劉震宇;劉銘
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十一研究所
• 主分類號: H01L27/144
• 分類號: H01L27/144;H01L31/02;H01L31/0224;H01L31/0352;H01L31/101;H01L31/18
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 羅丹

1.一種二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，包括：

讀出電路；

襯底，與所述讀出電路相對且間隔排布；

陣列設(shè)置于所述讀出電路與所述襯底之間的多個臺面像元結(jié)構(gòu)，從所述讀出電路至所述襯底的方向上，所述臺面像元結(jié)構(gòu)依次包括第一N型結(jié)構(gòu)層、P型中間層、第二N型結(jié)構(gòu)層，所述第二N型結(jié)構(gòu)層與所述襯底連接；

每個所述第一N型結(jié)構(gòu)層均通過一個第一電極與所述讀出電路電連接，每個所述第二N型結(jié)構(gòu)層均通過一個第二電極與所述讀出電路電連接；

所述襯底遠(yuǎn)離所述臺面像元結(jié)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有網(wǎng)狀電極，每個所述第二N型結(jié)構(gòu)層對應(yīng)設(shè)置一個第一貫通孔，從所述襯底至所述讀出電路的方向上，所述第一貫通孔貫通所述第二N型結(jié)構(gòu)層，在所述襯底上形成貫通襯底的第二貫通孔，每個第三電極的一端與所述網(wǎng)狀電極電連接、另一端依次穿過所述第二貫通孔和所述第一貫通孔后與所述P型中間層電連接，第四電極位于多個所述臺面像元結(jié)構(gòu)的最外側(cè)與所述讀出電路電連接，所述第四電極與所述網(wǎng)狀電極連接。

2.如權(quán)利要求1所述的二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，所述網(wǎng)狀電極限定出多個相互電連接的電極網(wǎng)格，每個所述電極網(wǎng)格下面對應(yīng)一個臺面像元結(jié)構(gòu)，每個所述P型中間層通過一個第三電極與其對應(yīng)的電極網(wǎng)格電連接。

3.如權(quán)利要求2所述的二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，每個所述第二N型結(jié)構(gòu)層對應(yīng)設(shè)置一個第一貫通孔，從所述襯底至所述讀出電路的方向上，所述第一貫通孔貫通所述第二N型結(jié)構(gòu)層；

每個所述電極網(wǎng)格內(nèi)對應(yīng)設(shè)置一個貫通襯底的第二貫通孔；

每個所述第三電極的一端與一個電極網(wǎng)格電連接、另一端依次穿過所述第二貫通孔和所述第一貫通孔后與所述P型中間層電連接。

4.如權(quán)利要求2所述的二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，所述網(wǎng)狀電極包括：

矩形電極框，包括依次首尾連接的第一電極線、第二電極線、第三電極線和第四電極線，所述第一電極線和所述第三電極線均沿第一方向延伸，所述第二電極線和所述第四電極線均沿第二方向延伸，所述第一方向與所述第二方向垂直；

位于所述矩形電極框內(nèi)且間隔排布的多條第五電極線，每條所述第五電極線均與所述第一電極線平行，且每條所述第五電極線的兩端分別與所述第二電極線和所述第四電極線連接；

位于所述矩形電極框內(nèi)且間隔排布的多條第六電極線，每條所述第六電極線均與所述第二電極線平行，且每條所述第六電極線的兩端分別與所述第一電極線和所述第三電極線連接。

5.如權(quán)利要求4所述的二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，所述第四電極的一端與所述矩形電極框電連接，所述第四電極的另一端與所述讀出電路電連接。

6.如權(quán)利要求1所述的二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，部分所述第二N型結(jié)構(gòu)層超出所述P型中間層的邊緣，所述第二電極的一端與該部分第二N型結(jié)構(gòu)層電連接，所述第二電極的另一端與所述讀出電路電連接。

7.如權(quán)利要求6所述的二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，所述第二電極的中間段依次貼設(shè)于所述第一N型結(jié)構(gòu)層外的鈍化層以及所述P型中間層外的鈍化層。

8.如權(quán)利要求1所述的二類超晶格雙色紅外探測器，其特征在于，所述第一N型結(jié)構(gòu)層為長波N型結(jié)構(gòu)層，所述第二N型結(jié)構(gòu)層為中波N型結(jié)構(gòu)層。