[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: 202011292902.9
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112466993A
• 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;H01L31/103;H01L31/0392
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 羅丹

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：

對硅基復合襯底材料件依次進行除氣處理和束流校正，所述硅基復合襯底材料件包括層疊設置的硅基襯底層和碲化鎘復合襯底層；

在束流校正后的硅基復合襯底材料件的碲化鎘復合襯底層上外延生長p型摻雜高電導率碲鎘汞導電層；

在所述高電導率碲鎘汞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，在對硅基復合襯底材料件進行除氣處理之前，對所述硅基復合襯底材料件進行清洗。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對硅基復合襯底材料件進行除氣處理，包括：

將硅基復合襯底材料件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；

對所述硅基復合襯底材料件進行高溫除氣第一預設時間段后，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℃；

所述第一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，所述在束流校正后的硅基復合襯底材料件的碲化鎘復合襯底層上外延生長p型摻雜高電導率碲鎘汞導電層，包括：

通過原位摻雜技術，在束流校正后的硅基復合襯底材料件的碲化鎘復合襯底層上外延生長p型摻雜高電導率碲鎘汞導電層；

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

所述p型摻雜高電導率碲鎘汞導電層的有效摻雜濃度大于等于7×10¹⁶。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述p型摻雜高電導率碲鎘汞導電層與所述碲鎘汞吸收層一次性完成外延。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在束流校正后的硅基復合襯底材料件的碲化鎘復合襯底層上外延生長高電導率碲鎘汞導電層之前，在所述高電導率碲鎘汞導電層上外延生長碲鎘汞吸收層之后，間隔第二預設時間段，所述第二預設時間段大于等于5分鐘且小于等于15分鐘。

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型摻雜高電導率碲鎘汞導電層。

9.一種碲鎘汞紅外探測器芯片，其特征在于，包括：

硅基復合襯底材料件，包括層疊設置的硅基襯底層和碲化鎘復合襯底層；

p型摻雜高電導率碲鎘汞導電層，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型摻雜高電導率碲鎘汞導電層上。

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。