一种光电二极管n区结构优化的碲镉汞长波探测芯片

摘要

本发明公开了一种光电二极管n区结构优化的离子注入n+-on-p型碲镉汞(HgCdTe)红外长波(long-wavelength)光伏探测芯片，它涉及光电探测器件技术。本发明采用光电二极管n区由通过离子注入和低能等离子体优化形成的离子注入损伤修复区和光电二极管p-n结的推进区构成的n+-on-p型HgCdTe红外长波光伏探测芯片的结构方案，有效解决了传统HgCdTe红外焦平面列阵长波光伏探测芯片电学n区存在离子注入损伤和p-n结电场位于物理损伤区，而引起的光敏感元二极管动态阻抗和探测性能下降的问题。本发明具有结构集成度高的特点。

主权项

一种光电二极管n区结构优化的n+‑on‑p型HgCdTe红外长波光伏探测芯片，它包括：红外衬底(1)、光敏感元的p型有源区(2)、光敏感元的n型区(3)、p型区表面的公共电极(4)、n型区表面上的光敏感元电极(5)、探测芯片的钝化介质膜(6)和与读出电路混成互连的铟柱列阵(7)，光敏感元的n型区(3)列阵与光敏感元的p型有源区(2)组成红外长波光伏探测芯片的光电二极管列阵，其特征在于：所述的光敏感元的n型区(3)由通过硼离子注入和低能等离子体优化形成的离子注入损伤修复区(301)和光电二极管p‑n结的推进区(302)构成，位于光敏感元电极(5)的正下方；所述的离子注入损伤修复区(301)和位于其下方的光电二极管p‑n结的推进区(302)的中心法线在纵向上完全重合，横向尺寸均为10‑50μm×10‑50μm，厚度则分别为0.2‑0.8μm和1‑3μm。