[發明專利]一種銻基光電探測器表面漏電流處理方法

有效

• 申請號: 202010910046.2
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112186071B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 邢偉榮;溫濤;劉銘;李海燕
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/109;H01L31/0352
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 羅丹

本發明公開了一種銻基光電探測器表面漏電流處理方法，包括：將經過預處理之后的晶片通過預先設置好工藝參數的刻蝕設備進行刻蝕；對刻蝕后的晶片通過預先配制的腐蝕溶液進行腐蝕處理；在腐蝕處理后晶片的像元表面鍍上預設電介質層，以完成器件表面漏電流處理。本發明實施例通過刻蝕與腐蝕相結合的方法，減小了像元制備時造成的損傷，通過涂覆預設電介質層能夠抑制單元材料氧化并保護像元表面，由此降低了探測器暗電流，提高了探測器性能。

技術領域

本發明涉及紅外探測器技術領域，尤其涉及一種銻基光電探測器表面漏電流處理方法。

背景技術

由于紅外熱成像具有抗干擾性強、識別距離遠、熱輻射探測等特點，所以被應用于多個領域。近年來，在安防、工業、醫學和自動駕駛等方面被廣泛采用。銻基材料體系具有的特殊物理性質非常適合制造紅外光電器件。如銻化物超晶格紅外探測器通過能帶工程可以響應從近紅外到短波紅外、中波紅外、長波紅外和遠紅外的光輻射，并能有效抑制俄歇復合，提高紅外探測器性能和工作溫度。InAsSb紅外探測器通過勢壘設計，抑制多種暗電流，實現良好的高溫工作性能。

銻基紅外探測器具有諸多優點，但制約其優良性能實現的關鍵是表面漏電流。銻化物表面極易被氧化，表面氧化層可以形成導電通道，產生漏電，影響器件性能。在制備焦平面陣列時，刻蝕形成的臺面單元表面和側壁存在懸掛鍵，造成能帶彎曲，也會形成導電通道。

發明內容

本發明實施例提供一種銻基光電探測器表面漏電流處理方法，用以降低探測器暗電流，提高探測器性能。

第一方面，本發明實施例提供一種銻基光電探測器表面漏電流處理方法，包括：

將經過預處理之后的晶片通過預先設置好工藝參數的刻蝕設備進行刻蝕；

對刻蝕后的晶片通過預先配制的腐蝕溶液進行腐蝕處理；

在腐蝕處理后晶片的像元表面鍍上預設電介質層，以完成器件表面漏電流處理。

可選的，通過預先設置好工藝參數的刻蝕設備進行刻蝕之前，還包括：

對光刻后的晶片表面進行清潔處理；

在將清潔處理之后的晶片裝入刻蝕設備的進樣室；

將所述刻蝕設備的進樣室進行抽真空處理。

可選的，所述工藝參數至少包括如下之一：

刻蝕氣體流量、刻蝕功率、工作壓力、氦氣壓力和刻蝕時間。

可選的，對刻蝕后的晶片通過預先配制的腐蝕液進行腐蝕處理之前，還包括：

去除刻蝕后晶片上的冷卻油；

通過紫外光以及臭氧對晶片進行氧化處理；

將氧化處理后的晶片置于預先配制的酸溶液中，以去除所述晶片上的氧化層。

可選的，預先配制腐蝕溶液，包括：

將檸檬酸腐蝕液、磷酸腐蝕液、雙氧水和水按照預設比例配制成腐蝕溶液。

可選的，在腐蝕處理后晶片的像元表面鍍上預設電介質層，包括：

通過化學氣相沉積設備基于預設鍍膜參數在腐蝕處理后晶片的像元表面鍍上預設電介質層。

可選的，所述鍍膜參數至少包括如下之一：鍍膜溫度、鍍膜氣體流量、鍍膜壓力、射頻功率和沉積時間。

可選的，通過化學氣相沉積設備基于預設鍍膜參數在腐蝕處理后晶片的像元表面鍍上預設電介質層，包括：

通過化學氣相沉積設備基于預設鍍膜參數在腐蝕處理后晶片的像元表面依次鍍上預設厚度的二氧化硅膜和氮氧化硅膜。