[發明專利]碲鎘汞紅外探測器芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202011292895.2
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112466992A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王經緯;劉銘;寧提;譚振;王成剛
• 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;H01L31/0392
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 張然

1.一種碲鎘汞紅外探測器芯片的制備方法，其特征在于，包括：

對硅基襯底層依次進行除氣處理和束流校正；

在束流校正后的硅基襯底層上外延生長碲化鎘復合襯底層；

在所述碲化鎘復合襯底層上外延生長p型摻雜高電導率碲化鎘導電層；

在所述p型摻雜高電導率碲化鎘導電層上外延生長碲鎘汞吸收層。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在對硅基襯底層依次進行除氣處理和束流校正之前，對所述硅基襯底層進行清洗。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對硅基襯底層依次進行除氣處理，包括：

將硅基襯底層置于分子束外延設備中，并將所述分子外延設備的源爐溫度調節至預估溫度；

對所述硅基襯底層進行高溫除氣預設時間段后，將所述分子外延設備的源爐溫度調節至預估溫度；

所述預估溫度大于等于18℃且小于等于25℃；

所述預設時間段大于等于25分鐘且小于等于35分鐘。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述碲化鎘復合襯底層上外延生長p型摻雜高電導率碲化鎘導電層，包括：

通過原位摻雜技術，在所述碲化鎘復合襯底層上外延生長p型摻雜高電導率碲化鎘導電層；

所述p型摻雜高電導率碲化鎘導電層的厚度大于等于300納米且小于等于500納米；

所述p型摻雜高電導率碲化鎘導電層的有效摻雜濃度大于等于1.0×10¹⁷。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述p型摻雜高電導率碲化鎘導電層與所述碲化鎘復合襯底層一次性完成外延。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述碲化鎘復合襯底層上外延生長p型摻雜高電導率碲化鎘導電層之前、在所述p型摻雜高電導率碲化鎘導電層上外延生長碲鎘汞吸收層之后，進行退火工藝。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在所述碲鎘汞吸收層上外延生長碲化鎘原位鈍化層。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述碲鎘汞吸收層進行轉p型工藝，同時激活所述p型摻雜高電導率碲碲化鎘電層。

9.一種碲鎘汞紅外探測器芯片，其特征在于，包括：

硅基襯底層；

碲化鎘復合襯底層，層疊設置于所述硅基襯底層上；

p型摻雜高電導率碲化鎘導電層，層疊設置于所述碲化鎘復合襯底層上；

碲鎘汞吸收層，層疊設置于所述p型摻雜高電導率碲化鎘導電層上。

10.如權利要求9所述的碲鎘汞紅外探測器芯片，其特征在于，還包括：

碲化鎘原位鈍化層，層疊設置于所述碲鎘汞吸收層上。