[发明专利]一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法

权利要求书

1.一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：所述方法在InGaAs焦平面探测器芯片生长过程中完成，步骤如下：

(1)采用MOCVD在InGaAs材料上进行第一次外延生长，控制InGaAs吸收层(4)上生长的N型InP层(5)厚度为10nm～30nm；

(2)在N型InP层(5)上用PECVD生长沉积一层耐高温介质掩膜层(6)；

(3)在掩膜层(6)上采用光刻工艺进行表面图形化，去除不需要的掩膜层(6)，形成二次外延生长区域；

(4)将二次外延生长区域中去除掩膜层(6)的部分进行氢化处理，去除制备过程中器件表面产生的氧化层；

(5)采用MOCVD进行二次外延生长，生长一层掺杂Zn的P型InP层(7)，PIN结制备完成。

2.根据权利要求1所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：耐高温介质掩膜层(6)为氮化硅薄膜或氧化硅薄膜。

3.根据权利要求2所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：氮化硅薄膜厚度为300nm～500nm，折射率为1.7～1.9；氧化硅薄膜厚度为400nm～600nm，折射率为1.35～1.45。

4.根据权利要求1所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：采用MOCVD进行二次外延生长的工艺参数为：温度为550℃～570℃，生长压强为300拖～500托；生长过程中通入铟源和磷源的同时引入杂质源二乙基锌进行同步原位掺杂形成P型InP层(7)。

5.根据权利要求4所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：P型InP层(7)的厚度为150nm～250nm，掺杂浓度为3×10¹⁸/cm²～6×10¹⁸/cm²。

6.根据权利要求1所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：去除掩膜层(6)采用的是干法刻蚀结合湿法腐蚀的方法。

7.根据权利要求1所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：耐高温介质掩膜层(6)为氮化硅薄膜或氧化硅薄膜；氮化硅薄膜厚度为300nm～500nm，折射率为1.7～1.9；氧化硅薄膜厚度为400nm～600nm，折射率为1.35～1.45；

采用MOCVD进行二次外延生长的工艺参数为：温度为550℃～570℃，生长压强为300拖～500托；生长过程中通入铟源和磷源的同时引入杂质源二乙基锌进行同步原位掺杂形成P型InP层(7)。

8.根据权利要求1所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：耐高温介质掩膜层(6)为氮化硅薄膜或氧化硅薄膜；氮化硅薄膜厚度为300nm～500nm，折射率为1.7～1.9；氧化硅薄膜厚度为400nm～600nm，折射率为1.35～1.45；

采用MOCVD进行二次外延生长的工艺参数为：温度为550℃～570℃，生长压强为300拖～500托；生长过程中通入铟源和磷源的同时引入杂质源二乙基锌进行同步原位掺杂形成P型InP层(7)；P型InP层(7)的厚度为150nm～250nm，掺杂浓度为3×10¹⁸/cm²～6×10¹⁸/cm²。

9.根据权利要求1所述的一种平面型铟镓砷焦平面探测器PIN结的制备方法，其特征在于：耐高温介质掩膜层(6)为氮化硅薄膜或氧化硅薄膜；氮化硅薄膜厚度为300nm～500nm，折射率为1.7～1.9；氧化硅薄膜厚度为400nm～600nm，折射率为1.35～1.45；

采用MOCVD进行二次外延生长的工艺参数为：温度为550℃～570℃，生长压强为300拖～500托；生长过程中通入铟源和磷源的同时引入杂质源二乙基锌进行同步原位掺杂形成P型InP层(7)；P型InP层(7)的厚度为150nm～250nm，掺杂浓度为3×10¹⁸/cm²～6×10¹⁸/cm²；

去除掩膜层(6)采用的是干法刻蚀结合湿法腐蚀的方法。