[发明专利]一种基于阻挡杂质带MSM型探测器及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202010934611.9 申请日: 2020-09-08
公开(公告)号: CN112186065A 公开(公告)日: 2021-01-05
发明(设计)人: 李国强;陈胜;王文樑;刘红斌;柴吉星;郑昱林;唐鑫;孙佩椰 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: H01L31/108 分类号: H01L31/108;H01L31/0352;H01L31/18
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 王东东
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 阻挡 杂质 msm 探测器 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种基于阻挡杂质带MSM型探测器,其特征在于,采用共面型MSM结构,从上至下依次包括金属受光面电极、钝化层、半导体光吸收层、缓冲层/绝缘层及支撑衬底,所述金属受光面电极下端形成金属-半导体接触层,所述金属-半导体接触层的下方是在电极区域掺杂离子形成离子掺杂杂质阻挡带。

2.根据权利要求1所述的一种基于阻挡杂质带MSM型探测器,其特征在于,金属受光面电极中阳极区域形成N型杂质阻挡带,金属受光面电极中阴极区域形成P型杂质阻挡带。

3.根据权利要求1所述的一种基于阻挡杂质带MSM型探测器,其特征在于,所述支撑衬底的厚度为1μm。

4.根据权利要求1所述的一种基于阻挡杂质带MSM型探测器,其特征在于,所述钝化层厚度为200nm。

5.根据权利要求2所述的一种基于阻挡杂质带MSM型探测器,其特征在于,N型杂质为As离子或P离子,P型杂质为B离子。

6.根据权利要求1所述的一种基于阻挡杂质带MSM型探测器,其特征在于,所述半导体光吸收层的厚度为800nm~1μm。

7.根据权利要求1所述的一种基于阻挡杂质带MSM型探测器,其特征在于,半导体光吸收层为Si、Ge、GaAs、InP、GaP、GaN及InxGa1-xN中的一种以上。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的基于阻挡杂质带MSM型探测器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1对支撑衬底表面进行清洗,在支撑衬底上生长缓冲层,然后在缓冲层上表面生长500nm-1000nm厚度的单层单晶或多层半导体材料组合的半导体光吸收层;再半导体光吸收层上层生长一层透明的钝化层,在钝化层上涂抹光刻胶,进一步得到电极图案;

S2在露出电极图案区域的半导体层上进行离子掺杂,在电极生长区域下方形成杂质离子扩散区,扩散深度为10-20nm;在掺杂区域蒸镀金属电极层,形成肖特基接触;

S3用有机溶液清洗器件表面,去除多余的金属和光刻胶,之后对器件进行退火处理,得到基于阻挡杂质带MSM型探测器。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,生长缓冲层及半导体光吸收层的方法包括MOCVD、PLD、MBE、UHVCVD及LPCVD中的一种以上。

10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,离子掺杂方式包括离子注入、高温退火扩散或激光退火扩散。

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