[发明专利]一种红外探测器阵列及其制作方法

说明书

本发明公开了一种红外探测器阵列，从下至上依次包括p型基体、n型像元层、第一钝化层、第一金属接触层、第二钝化层及第二金属接触层；所述n型像元层包括多个按预设二维图案间隔设置的n型掺杂区；所述第一金属接触层与所述第二金属接触层中的一层包括n型延伸区；所述第一金属接触层与所述第二金属接触层中的另一层包括p型延伸区；所述第一金属接触层及所述第二金属接触层非接触设置；所述p型延伸区及所述n型延伸区用于为探测像元提供工作电压；所述探测像元为所述p型基体及所述n型像元层组成的pn结。本发明提升了大阵列规模红外探测器探测像元间的工作偏压一致性，节省了空间。本发明还提供了具有上述优点红外探测器阵列的制作方法。

技术领域

本发明涉及红外探测领域，特别是涉及一种红外探测器阵列及其制作方法。

背景技术

随着技术的发展，红外探测器广泛应用于预警探测、红外侦察、成像制导等军事和民事领域。随着红外探测器技术的不断进步，阵列的规模也在不断提高，从1K×1K的百万像素扩展到4K×4K的千万像素。

超大规格的红外探测器阵列，其像元间的工作偏压一致性将影响红外探测器系统的探测性能，以碲镉汞红外探测器阵列为例进行说明，常规的碲镉汞红外探测器结构是通过平面注入形成光电二极管(PN结)，所有像元具备共地特性，因为体电阻的存在，阵列边缘与中心的像元所寄生的体电阻大小存在差异，施加在像元上的工作电压将产生差异。而这一现象将伴随阵列规模的增加越发严重。现有的方法是通过在碲镉汞材料表面排布金属线的方式缓解这一问题，但随着科技的发展与设备小型化的需求的提高，像元间距缩小到10微米甚至5微米的情况下，空间严重受限，无法实现类似金属线的加工与设置。

综上所述，如何解决现有技术中红外探测器阵列由于半导体体电阻导致的电压从边缘向中心逐渐衰减，导致不同位置的像元工作电压不一致，进而使红外探测器阵列性能下降的问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外探测器阵列及其制作方法，以解决现有技术中不同位置像元工作电压不一致，导致红外探测器阵列性能下降的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种红外探测器阵列，从下至上依次包括p型基体、n型像元层、第一钝化层、第一金属接触层、第二钝化层及第二金属接触层；

所述n型像元层包括多个按预设二维图案间隔设置的n型掺杂区；

所述第一金属接触层与所述第二金属接触层中的一层包括n型延伸区，所述n型延伸区与所述n型掺杂区一一对应，且所述n型延伸区与所述n型掺杂区接触设置；

所述第一金属接触层与所述第二金属接触层中的另一层包括p型延伸区，所述p型延伸区与所述p型基体接触设置；

所述第一金属接触层及所述第二金属接触层非接触设置；

所述p型延伸区及所述n型延伸区用于为探测像元提供工作电压；所述探测像元为所述p型基体及所述n型像元层组成的pn结。

可选地，在所述的红外探测器阵列中，所述p型延伸区与所述n型延伸区一一对应。

可选地，在所述的红外探测器阵列中，所述第一金属接触层包括所述p型延伸区。

可选地，在所述的红外探测器阵列中，所述第一钝化层和/或所述第二钝化层为硫化锌钝化层。

可选地，在所述的红外探测器阵列中，所述硫化锌钝化层的厚度范围为1000微米至2000微米，包括端点值。

可选地，在所述的红外探测器阵列中，所述p型基体为碲镉汞基体。

可选地，在所述的红外探测器阵列中，所述n型像元层与所述第一钝化层之间还包括碲化镉过渡层。

可选地，在所述的红外探测器阵列中，所述第一金属接触层和/或所述第二金属接触层为金属银层。