一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器及制备方法

摘要

本发明公开了一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器及制备方法，具体包括：在外延片上刻蚀形成p型微台面；在微台面局部区域上制备P电极区，其上置有覆盖部分微台面的电极互连区，并从微台面上延伸至微台面下；在微台面的一侧有刻蚀至n型缓冲层的N槽，并制备上N电极区。除P和N电极区外，整个外延片上覆盖有复合钝化层。本发明的优点是：Al₂O₃/SiN_x复合钝化膜结构可实现对微台面的有效覆盖，提升侧面钝化效果，降低界面态密度，提升器件的灵敏度；高温退火之后制备Al₂O₃/SiN_x复合钝化膜，避免了In元素的外扩散和薄膜绝缘性能的退化，提高器件的可靠性。

主权项

一种复合钝化膜结构的延伸波长铟镓砷探测器，其结构为：在半绝缘的InP衬底(1)上依次生长N型InAlAs缓冲层(2)、In_xGa_1‑xAs吸收层(3)、P型InAlAs帽层(4)、P电极区(5)、电极互连区(6)、N电极区(7)及复合钝化膜，其特征在于：所述的N型InAlAs缓冲层(2)的厚度1μm至2μm，载流子浓度大于2×10¹⁸cm^‑3；所述的In_xGa_1‑xAs吸收层(3)的厚度为1.5μm至2μm，组分0.53<x≤0.83，载流子浓度5×10¹⁶cm^‑3至1×10¹⁷cm^‑3；所述的P型InAlAs帽层(4)的厚度为0.6μm，载流子浓度大于2×10¹⁸cm^‑3；所述的复合钝化膜由Al₂O₃钝化接触层(8)和SiN_x钝化加固层(9)组成；P电极区(5)上置有电极互连区(6)，该电极互连区覆盖部分微台面，并从微台面上延伸至微台面下；在微台面的一侧有刻蚀至N型InAlAs缓冲层(2)的深槽，在槽底的N型InAlAs缓冲层(2)上的有公共电极区，即N电极区(7)，除P电极区(5)和N电极区(7)外，整个外延片上包括微台面的侧面覆盖有Al₂O₃钝化接触层(8)和SiN_x钝化加固层(9)；台面上没有被电极互连层覆盖电的区域为探测器光敏感区(10)。