[發(fā)明專(zhuān)利]一種紅外探測(cè)器陣列及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110176201.7
• 申請(qǐng)日: 2021-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112992953B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京智創(chuàng)芯源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發(fā)明公開(kāi)了一種紅外探測(cè)器陣列，從下至上依次包括p型基體、n型像元層、第一鈍化層、第一金屬接觸層、第二鈍化層及第二金屬接觸層；所述n型像元層包括多個(gè)按預(yù)設(shè)二維圖案間隔設(shè)置的n型摻雜區(qū)；所述第一金屬接觸層與所述第二金屬接觸層中的一層包括n型延伸區(qū)；所述第一金屬接觸層與所述第二金屬接觸層中的另一層包括p型延伸區(qū)；所述第一金屬接觸層及所述第二金屬接觸層非接觸設(shè)置；所述p型延伸區(qū)及所述n型延伸區(qū)用于為探測(cè)像元提供工作電壓；所述探測(cè)像元為所述p型基體及所述n型像元層組成的pn結(jié)。本發(fā)明提升了大陣列規(guī)模紅外探測(cè)器探測(cè)像元間的工作偏壓一致性，節(jié)省了空間。本發(fā)明還提供了具有上述優(yōu)點(diǎn)紅外探測(cè)器陣列的制作方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅外探測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種紅外探測(cè)器陣列及其制作方法。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展，紅外探測(cè)器廣泛應(yīng)用于預(yù)警探測(cè)、紅外偵察、成像制導(dǎo)等軍事和民事領(lǐng)域。隨著紅外探測(cè)器技術(shù)的不斷進(jìn)步，陣列的規(guī)模也在不斷提高，從1K×1K的百萬(wàn)像素?cái)U(kuò)展到4K×4K的千萬(wàn)像素。

超大規(guī)格的紅外探測(cè)器陣列，其像元間的工作偏壓一致性將影響紅外探測(cè)器系統(tǒng)的探測(cè)性能，以碲鎘汞紅外探測(cè)器陣列為例進(jìn)行說(shuō)明，常規(guī)的碲鎘汞紅外探測(cè)器結(jié)構(gòu)是通過(guò)平面注入形成光電二極管(PN結(jié))，所有像元具備共地特性，因?yàn)轶w電阻的存在，陣列邊緣與中心的像元所寄生的體電阻大小存在差異，施加在像元上的工作電壓將產(chǎn)生差異。而這一現(xiàn)象將伴隨陣列規(guī)模的增加越發(fā)嚴(yán)重。現(xiàn)有的方法是通過(guò)在碲鎘汞材料表面排布金屬線(xiàn)的方式緩解這一問(wèn)題，但隨著科技的發(fā)展與設(shè)備小型化的需求的提高，像元間距縮小到10微米甚至5微米的情況下，空間嚴(yán)重受限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)類(lèi)似金屬線(xiàn)的加工與設(shè)置。

綜上所述，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中紅外探測(cè)器陣列由于半導(dǎo)體體電阻導(dǎo)致的電壓從邊緣向中心逐漸衰減，導(dǎo)致不同位置的像元工作電壓不一致，進(jìn)而使紅外探測(cè)器陣列性能下降的問(wèn)題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種紅外探測(cè)器陣列及其制作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中不同位置像元工作電壓不一致，導(dǎo)致紅外探測(cè)器陣列性能下降的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種紅外探測(cè)器陣列，從下至上依次包括p型基體、n型像元層、第一鈍化層、第一金屬接觸層、第二鈍化層及第二金屬接觸層；

所述n型像元層包括多個(gè)按預(yù)設(shè)二維圖案間隔設(shè)置的n型摻雜區(qū)；

所述第一金屬接觸層與所述第二金屬接觸層中的一層包括n型延伸區(qū)，所述n型延伸區(qū)與所述n型摻雜區(qū)一一對(duì)應(yīng)，且所述n型延伸區(qū)與所述n型摻雜區(qū)接觸設(shè)置；

所述第一金屬接觸層與所述第二金屬接觸層中的另一層包括p型延伸區(qū)，所述p型延伸區(qū)與所述p型基體接觸設(shè)置；

所述第一金屬接觸層及所述第二金屬接觸層非接觸設(shè)置；

所述p型延伸區(qū)及所述n型延伸區(qū)用于為探測(cè)像元提供工作電壓；所述探測(cè)像元為所述p型基體及所述n型像元層組成的pn結(jié)。

可選地，在所述的紅外探測(cè)器陣列中，所述p型延伸區(qū)與所述n型延伸區(qū)一一對(duì)應(yīng)。

可選地，在所述的紅外探測(cè)器陣列中，所述第一金屬接觸層包括所述p型延伸區(qū)。

可選地，在所述的紅外探測(cè)器陣列中，所述第一鈍化層和/或所述第二鈍化層為硫化鋅鈍化層。

可選地，在所述的紅外探測(cè)器陣列中，所述硫化鋅鈍化層的厚度范圍為1000微米至2000微米，包括端點(diǎn)值。

可選地，在所述的紅外探測(cè)器陣列中，所述p型基體為碲鎘汞基體。

可選地，在所述的紅外探測(cè)器陣列中，所述n型像元層與所述第一鈍化層之間還包括碲化鎘過(guò)渡層。

可選地，在所述的紅外探測(cè)器陣列中，所述第一金屬接觸層和/或所述第二金屬接觸層為金屬銀層。