[發明專利]一種紅外焦平面探測器及其制作方法

在審

• 申請號: 202110201569.4
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113013188A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京智創芯源科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發明公開了一種紅外焦平面探測器的制作方法，通過在p型基體上表面設置鈍化層；透過所述鈍化層對所述p型基體進行整面注入，得到連續的n型摻雜層；在所述鈍化層表面光刻隔離槽圖形，并根據所述隔離槽圖形，刻蝕得到穿透所述鈍化層及所述n型摻雜層，且底面與所述p型基體接觸的圖形化的隔離槽，制得紅外焦平面探測器；其中，所述n型摻雜層包括多個被所述隔離槽分隔的探測像元。本發明通過隔離槽從空間上分隔相鄰的探測像元，避免了探測像元間的串音現象，提升了探測器的探測精度，保障了信號強度，本發明不需要通過光刻膠層進行離子注入摻雜，也就避免了注入前表面污染殘留的問題。本發明同時提供了一種具有上述有益效果的紅外焦平面探測器。

技術領域

本發明涉及紅外探測領域，特別是涉及一種紅外焦平面探測器及其制作方法。

背景技術

隨著技術的發展，紅外探測器廣泛應用于預警探測、紅外偵察、成像制導等軍事和民事領域。紅外探測器芯片制備是紅外探測技術的核心，伴隨紅外探測器技術不斷發展，焦平面陣列的光敏元間距越來越小，分辨率及靈敏度不斷提升。同時伴隨著探測目標波長相關的衍射效應，像元間的串音現象也更加明顯。典型的碲鎘汞紅外探測器制備工藝通常采用高精度光刻工藝結合平面注入工藝形成光敏元陣列，像元間串音的強弱與載流子濃度、像元間距及隔離方式直接相關。

在現有碲鎘汞紅外焦平面探測器制備過程中，注入成結工藝完成后注入區尺寸會有一定的橫向擴散，控制不當則會造成光敏元(即探測像元)間的電學相連，造成光敏元間串音嚴重；為了規避串音，一般通過設計上縮小注入區的方法，這種情況下容易造成信號的衰減，造成紅外探測器性能下降，可參考圖1，圖1即為碲鎘汞紅外探測器注入時發生擴散的結構示意圖，相鄰的n區橫向擴散導致相連。

因此，如何在避免信號衰減的前提下，抑制紅外焦平面探測器的串音現象，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種紅外焦平面探測器及其制作方法，以在避免信號衰減的前提下，抑制紅外焦平面探測器的串音現象。

為解決上述技術問題，本發明提供一種紅外焦平面探測器的制作方法，包括：

在p型基體上表面設置鈍化層；

透過所述鈍化層對所述p型基體進行整面注入，得到連續的n型摻雜層；

在所述鈍化層表面光刻隔離槽圖形，并根據所述隔離槽圖形，刻蝕得到穿透所述鈍化層及所述n型摻雜層，且底面與所述p型基體接觸的圖形化的隔離槽，制得紅外焦平面探測器；其中，所述n型摻雜層包括多個被所述隔離槽分隔的探測像元。

可選地，在所述的紅外焦平面探測器的制作方法中，所述在所述鈍化層表面光刻隔離槽圖形，并根據所述隔離槽圖形，刻蝕得到穿透所述鈍化層及所述n型摻雜層，且底面與所述p型基體接觸的圖形化的隔離槽包括：

在所述鈍化層表面設置圖形化的光刻膠層；

對設置所述光刻膠層后的鈍化層進行一次刻蝕，去除未被所述光刻膠層覆蓋區域的鈍化層，得到圖形化鈍化層；

去除所述圖形化鈍化層表面的光刻膠層；

以所述圖形化鈍化層為掩膜對所述n型摻雜層進行二次刻蝕，得到所述隔離槽。

可選地，在所述的紅外焦平面探測器的制作方法中，所述以所述圖形化鈍化層為掩膜對所述n型摻雜層進行二次刻蝕，得到所述隔離槽包括：

以所述圖形化鈍化層為掩膜對所述n型摻雜層進行物理轟擊刻蝕，得到所述隔離槽。

可選地，在所述的紅外焦平面探測器的制作方法中，所述物理轟擊刻蝕為離子銑刻蝕。

可選地，在所述的紅外焦平面探測器的制作方法中，在刻蝕得到穿透所述鈍化層及所述n型摻雜層，且底面與所述p型基體接觸的圖形化的隔離槽之后，還包括：