[发明专利]钯硅纳米线室温红外探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种钯硅纳米线室温红外探测器，包括抗反射膜层（1）、P型外延硅衬底层（2）、光敏层（3）、SiO₂光腔介质层（4）和铝镜反射膜层（5）；所述抗反射膜层（1）、P型外延硅衬底层（2）、光敏层（3）、SiO₂光腔介质层（4）和铝镜反射膜层（5）依次层叠在一起形成红外探测器；

其特征在于：所述光敏层（3）由钯硅纳米线阵列形成；所述红外探测器的工作模式采用背照方式；所述红外探测器工作于室温环境下。

2.根据权利要求1所述的钯硅纳米线室温红外探测器，其特征在于：所述钯硅纳米线室温红外探测器上还设置有输出二极管（6）、P+沟阻（7）、电极引线（8）、P+扩散地（9）和N保护环（10）。

3.根据权利要求1所述的钯硅纳米线室温红外探测器，其特征在于：所述抗反射膜层（1）由硅纳米线阵列形成。

4.一种钯硅纳米线室温红外探测器制作方法，其特征在于：按如下步骤制作钯硅纳米线室温红外探测器：

1）提供双面抛光的P型外延硅衬底层（2）；

2）在P型外延硅衬底层（2）上双面生长二氧化硅介质层（11），在P型外延硅衬底层（2）正面的二氧化硅介质层（11）上淀积氮化硅介质层（12）；

3）采用硼扩散工艺在P型外延硅衬底层（2）上分别形成P+沟阻（7）和P+扩散地（9）；

4）采用磷离子注入工艺在P型外延硅衬底层（2）上分别形成输出二极管（6）和N保护环（10）；

5）采用光刻工艺在P型外延硅衬底层（2）正面形成光敏区；采用等离子刻蚀工艺将光敏区内的氮化硅介质层（12）刻蚀干净；采用湿法工艺腐蚀光敏区和P型外延硅衬底层（2）背面，将光敏区和P型外延硅衬底层（2）背面的二氧化硅介质层（11）去掉；获得工艺片；

6）采用超高真空溅射工艺，在工艺片双面淀积铂膜并原位退火；采用铂辅助刻蚀工艺在光敏区和P型外延硅衬底层（2）背面制作硅纳米线，然后用王水去除铂膜；P型外延硅衬底层（2）背面的铂膜被去除后，P型外延硅衬底层（2）背面的硅纳米线阵列即形成抗反射膜层（1）；

7）用稀氢氟酸溶液去除光敏区内硅纳米线上的自然氧化层，采用超高真空溅射工艺在光敏区淀积钯膜并原位退火，形成钯硅纳米线阵列，钯硅纳米线阵列即为光敏层（3），用王水腐蚀去除光敏区外围未反应的钯膜；

8）利用PECVD工艺在光敏区及外围淀积低温二氧化硅光腔介质薄膜，形成SiO₂光腔介质层（4）；

9）采用光刻工艺，刻蚀出引线孔；

10）采用磁控溅射工艺在SiO₂光腔介质层（4）上淀积铝膜，然后采用光刻工艺形成铝镜反射膜层（5）和电极引线压点。