[发明专利]带反射镜的无像元远红外上转换成像装置制造方法

权利要求书

1、一种带反射镜的无像元远红外上转换成像装置制造方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)带反射镜的无像元远红外上转换成像装置由砷化镓同质结远红外探测器、砷化镓和铝镓砷发光二极管串联集成得到，在砷化镓和铝镓砷发光二极管的顶部和底部分别设有分布式布拉格反射镜，分布式布拉格反射镜为交替生长的砷化镓层和铝镓砷层的周期性结构；

(2)利用电磁波矢量分解的方法，同时考虑驻波效应研究顶部和底部设有分布式布拉格反射镜的砷化镓和铝镓砷发光二极管中的自发发射，得到发光二极管中光子的出射效率与分布式布拉格反射镜参数以及发光二极管参数的关系，固定发光二极管的参数，当光子出射效率达到最大的分布式布拉格反射镜参数即为优化的分布式布拉格反射镜参数；在优化的分布式布拉格反射镜参数下，通过使发光二极管中光子出射效率最高来优化分布式布拉格反射镜的参数以及发光二极管的参数；

(3)用分子束外延装置先生长砷化镓同质结远红外探测器结构，包括在半绝缘的砷化镓衬底上生长砷化镓同质结远红外探测器结构，在此基础上外延生长6个周期的厚度为220nm的砷化镓层和厚度为220nm的铝镓砷层结构作为发光二极管的底部分布式布拉格反射镜；

然后生长砷化镓和铝镓砷发光二极管结构，具体为依次生长的：

厚度为210nm的p型铝镓砷限制层，铍掺杂，掺杂浓度为p型2.5×10¹⁸cm^-3的Al_0.30Ga_0.70As，

厚度为30nm的铝镓砷组分渐变层Al_xGa_1-xAs，其中x从0.30渐变至0.10，

厚度为300nm的砷化镓激活层，铍掺杂，掺杂浓度为p型1×10¹⁸cm^-3，

厚度为30nm的铝镓砷组分渐变层Al_xGa_1-xAs，其中x从0.10渐变至0.30，

厚度为10nm的n型铝镓砷限制层，硅掺杂，掺杂浓度为n型2.5×10¹⁸cm^-3的n型铝镓砷限制层Al_0.30Ga_0.70As；

之后继续外延生长1个周期的厚度为220nm的砷化镓层、厚度为220nm铝镓砷层结构作为发光二极管的顶部分布式布拉格反射镜以及厚度30nm的硅掺杂，掺杂浓度为n型4×10¹⁹cm^-3的铝镓砷缓冲层Al_0.30Ga_0.70As；

最后覆盖厚度为500nm的硅掺杂砷化镓顶部电极层，掺杂浓度为n型2×10¹⁸cm^-3，得到带反射镜的无像元远红外上转换成像装置。