[发明专利]一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器及其制造方法在审

申请号：	201910246107.7	申请日：	2019-03-29
公开（公告）号：	CN110047967A	公开（公告）日：	2019-07-23
发明（设计）人：	马英杰;顾溢;邵秀梅;李雪	申请（专利权）人：	中国科学院上海技术物理研究所
主分类号：	H01L31/105	分类号：	H01L31/105;H01L31/107;H01L31/0304;H01L31/18
代理公司：	上海沪慧律师事务所 31311	代理人：	郭英
地址：	200083 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	雪崩焦平面探测器腐蚀牺牲层读出电路化学腐蚀牺牲层重掺杂衬底宽谱制造近红外波段机械研磨衬底层递变层电荷层焦平面接触层截止层宽光谱吸收层抛光探测器铟柱照射损伤腐蚀互联响应
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【权利要求书】：

1.一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的焦平面探测器在InP衬底(1)上依次有InP腐蚀牺牲层(2)，InGaAs腐蚀牺牲层(3)，重掺杂InP腐蚀截止层(4)，InGaAs光吸收层(5)，能带过渡层(6)，电荷层(7)，雪崩层(8)，电极接触层(9)，铟柱(10)和Si读出电路(11)。

2.根据权利要求1所述的一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的InP腐蚀牺牲层(2)的厚度为5nm～10μm。

3.根据权利要求1所述的一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的InGaAs腐蚀牺牲层(3)的厚度为5nm～5μm。

4.根据权利要求1所述的一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的重掺杂InP腐蚀截止层(4)的厚度为10-100nm，掺杂类型为P或N，掺杂浓度≥1×10¹⁸cm^-3。

5.根据权利要求1所述的一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的电荷层(7)为InAlAs或InP。

6.根据权利要求1所述的一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的雪崩层(8)为InAlAs、InP或InAlGaAs。

7.根据权利要求1所述的一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的电极接触层(9)为InAlAs或InP。

8.根据权利要求1所述的一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器，其特征在于：所述的探测器器件的掺杂结构为P-on-N或N-on-P。

9.一种制备如权利要求1所述一种宽谱InGaAs雪崩焦平面探测器的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)产生与读出电路互联的雪崩焦平面模块；

2)机械研磨将InP衬底厚度从初始厚度减薄至剩余100nm～10μm；

3)采用含HCl:H₃PO₄的选择性化学腐蚀液，完全腐蚀掉剩余InP衬底层及InP腐蚀牺牲层，并对InGaAs腐蚀牺牲层选择性截止；

4)采用含H₃PO₄:H₂O₂的选择性化学腐蚀液，完全腐蚀掉InGaAs腐蚀牺牲层，并对InP腐蚀截止层选择性截止。