离子注入型碲镉汞红外焦平面的光电p-n结修饰方法

摘要

本发明公开了一种离子注入型碲镉汞(HgCdTe)红外焦平面的光电p-n结修饰方法，它涉及光电探测器制造工艺技术。本发明采用直接将离子注入完的HgCdTe红外焦平面探测器光敏感元芯片放置在真空腔体内进行氢等离子体浴处理的光电p-n结列阵修饰的技术方案，有效解决了离子注入型光电p-n结常规修饰方法存在单步工艺时间长、操作复杂和稳定性较差，以及会影响红外光敏感元列阵芯片表面清洁度和介质膜钝化性能的问题。本发明方法具有工艺简单、操作快捷、稳定性高和与探测芯片工艺兼容性好的特点。

主权项

一种离子注入型碲镉汞红外焦平面的光电p-n结修饰方法，其特征在于包括以下步骤：A.采用传统的光刻技术，在HgCdTe红外焦平面探测芯片表面制作用于限定离子注入区域的光刻胶掩蔽膜图形，掩蔽膜厚度为1-6μm，掩蔽膜图形限定的离子注入区为正方形列阵，正方形边长为10-60μm；B.在采用常规的制备碲镉汞红外焦平面探测器光敏感元列阵芯片的离子注入后，将光敏感元列阵芯片直接放置在普通的等离子体刻蚀机的真空样品台上；C.启动等离子体，进行光敏感元列阵芯片的氢等离子体浴处理，工艺气体选用H2∶N2∶Ar，体积配比为1-5∶1-8∶10-20，等离子体产生功率为300-800W，控制等离子体刻蚀能量的射频功率为3-8W，腔体压力为2-8×10-3Torr，样品台温度为10-30℃；D.从等离子体刻蚀机的真空样品台上取出完成氢等离子体浴处理的光敏感元列阵芯片，进行后续的碲镉汞红外焦平面探测器的制作。