三五族半导体光侦检器装置

摘要

本发明为利用分子束磊晶，在成长砷化铟p及n区之间，插入一层高品质0.6~1.0μm未掺杂的磊晶层，可以得到不需要表面披覆膜，就能够在室温下操作的砷化铟p-i-n光侦测器,此元件的开发，不仅可以免除表面披覆膜的成长，而且能够大幅地降低元件的漏电流，与p-n结构相比较，其漏电流可减少达四个级数以上。在一个典型没有表面披覆膜而且插入了0.6~1.0μm未掺杂磊晶层的InAsp-i-n二极体，在500K黑体幅射的照射下，在77K时其所量测到的侦测度D*(specificdetectivity)为2.1x10^12cm-Hz^1/2/W，在室温时其所量测到的侦测度为1.2 x10^10cm-Hz^1/2/W。而且此光伏型砷化铟侦检器反应速度很快，操作频率可轻易的达到100MHz以上，在室温热像系统的应用上，极具发展潜力且应用非常方便的发明。

主权项

1.一种三五族半导体光侦检器装置,包括有:--基板第一导电型电性;--第一导电型缓冲层,形成于上述基板之上;--第一导电型磊晶层,形成于第一导电型缓冲层之上;--末掺杂磊晶层,形成于上述第一导电型磊晶层之上;--第二导电型磊晶层,形成于上述末掺杂磊晶层之上;--第二导电型高掺杂磊晶层,形成于上述第二导电型磊晶层之上;--导电电极,形成于基板与第二导电型高掺杂磊晶层之上;其中第一导电型为n型,第二导电型为p型。2.如申请专利范围第1项之装置所示.,其中末掺杂磊晶层的厚度介于0.6-1.0m间。图式简单说明:第一图:砷化铟p-i-n二极体结构示意图。[1:掺杂浓度(11019cm-3)p+-厚度0.1m,2:掺杂浓度(11018cm-3)P-厚度0.1m,3:Undoped,4:掺杂浓度(51016cm-3)n--厚度lm,5:掺杂浓度(11018cm-3)n-厚度0.2m,6:掺杂浓度(>11018cm-3)n]第二图:在绝对温度七十七度,无披覆层砷化铟P-i-n二极体电流对电压特性图。『未掺杂层厚度为0.72m。』第三图:砷化铟P-i-n二极体:(a)切面视图,(b)上视图。[1:金铍电极,2:p.InAs磊晶层,3:未掺杂层,4:n-InAs磊晶层,5:InAs基板,6:铟电极,7:闸极,8:磊晶界面,9:SiO2层]第四图:在绝对温度七十七度和室温下,无披覆层砷化铟p-i-n二极体电流对电压特性图。[(未掺杂层厚度)1:0m,2:0.3m,3:0.72m之电流对电压特性线]第五图:在绝对温度七十七度和室温,闸极偏压(Vg)分别为0,-16,及-40伏特下,闸控砷化铟P-i-n二极体电流对电压特性图。『未掺杂层厚度为0.72m。』[(闸极偏压)1:0伏特,2:-16伏特,3:-40伏特之电流对电压特性曲线]