[實用新型]紅外探測器

有效

• 申請號: 202023338997.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN213845284U
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 劉志方;楊曉杰
• 申請（專利權）人: 安徽光智科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0352;H01L31/102;H01L31/18
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本公開提供了一種紅外探測器，其包括襯底、外延層、第一鈍化層、第二鈍化層、第一電極、第二電極以及讀出電路。外延層設置于襯底上，外延層配置為被刻蝕形成探測器臺面；所述第一鈍化層設置于所述探測器臺面的表面上；所述第二鈍化層設置于所述第一鈍化層上；所述第一電極和所述第二電極設置于所述探測器臺面的表面上，且所述第一電極和所述第二電極與所述讀出電路連接。通過第一鈍化層和第二鈍化層構成復合鈍化層結構實現探測器臺面的穩定鈍化，提升紅外探測器的鈍化質量，有效抑制探測器臺面的表面的漏電流，因此通過復合鈍化層結構能夠抑制紅外探測器臺面表面的漏電流并提升臺面的整體鈍化效果，從而有效提高紅外探測器的可靠性和穩定性。

技術領域

本公開涉及半導體技術領域，尤其涉及一種紅外探測器。

背景技術

紅外探測器可以廣泛應用在航空航天、紅外制導與預警、遙感探測、環境保護、生物醫學等領域。高性能紅外探測器正在朝著更大面陣規模、更小像元尺寸、更高工作溫度、多色化應用的方向發展。其中基于InAs/GaSb二類超晶格的銻化物紅外探測器具有響應速度快、暗電流小、量子效率高等特點，對彈道導彈防御、紅外追蹤及制導等空間紅外系統具有關鍵作用。目前，國內外大量機構都投入大量資源在該領域的研究中，并取得了很大的進展。

InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器芯片通常采用臺面型器件結構，該結構主要存在如下問題：臺面干法刻蝕過程中會存在側壁刻蝕損傷，產生大量表面態，造成側壁漏電流，導致紅外探測器可靠性和穩定性差。

實用新型內容

鑒于現有技術存在的缺陷，本公開的目的在于提供一種紅外探測器，通過采用復合鈍化層結構能夠抑制紅外探測器臺面表面漏電并提升臺面的整體鈍化效果，從而有效提高紅外探測器的可靠性和穩定性。

為了實現上述目的，一方面，本公開提供了一種紅外探測器，所述紅外探測器包括襯底、外延層、第一鈍化層、第二鈍化層、第一電極、第二電極以及讀出電路。所述外延層設置于所述襯底上，所述外延層配置為被刻蝕形成探測器臺面；所述第一鈍化層設置于所述探測器臺面的表面上；所述第二鈍化層設置于所述第一鈍化層上；所述第一電極和所述第二電極設置于所述探測器臺面的表面上，且所述第一電極和所述第二電極與所述讀出電路連接。

在一實施例中，所述探測器臺面的表面包括臺面頂面、臺面側面和臺面底面；覆蓋所述臺面底面的所述第一鈍化層和所述第二鈍化層上開設有第一電極開口，覆蓋所述臺面頂面的所述第一鈍化層和所述第二鈍化層上開設有第二電極開口；所述第一電極包括第一部分、第二部分和第三部分；所述第一部分的至少部分位于所述第一電極開口中，所述第二部分連接于所述第一部分且延伸形成于覆蓋所述臺面側面的所述第二鈍化層上，所述第三部分連接于所述第二部分且延伸形成于覆蓋所述臺面頂面的所述第二鈍化層上，且所述第三部分與所述讀出電路連接；所述第二電極位于所述第二電極開口中。

在一實施例中，所述外延層包括在所述襯底上依次生長形成的第一超晶格接觸層、超晶格吸收層和第二超晶格接觸層。

在一實施例中，所述第一電極形成于所述外延層上，所述第二電極形成于所述外延層上。

在一實施例中，所述第一超晶格接觸層為N型超晶格接觸層，所述第二超晶格接觸層為P型超晶格接觸層；所述第一電極形成于所述第一超晶格接觸層上，所述第二電極形成于所述第二超晶格接觸層上。

在一實施例中，所述第一超晶格接觸層的厚度為100-500nm，摻雜濃度大于5×10¹⁷/cm³。

在一實施例中，所述第二超晶格接觸層的厚度為100-500nm，摻雜濃度大于5×10¹⁷/cm³。

在一實施例中，襯底為N型襯底。

在一實施例中，所述第二鈍化層的厚度為100-300nm。