背照射铟镓砷微台面线列或面阵探测器芯片及制备工艺

摘要

本发明公开了一种背照射铟镓砷微台面探测器芯片及制备工艺，包括在p-InGaAs/p-InP/i-InGaAs/n-InP外延片上刻蚀形成p-InGaAs/p-InP/i-InGaAs微台面，InGaAs吸收层厚度设计为1.1um至1.5um，掺杂浓度为3-5×10¹⁶cm^-3，硫化+SiNx钝化膜并引入退火工艺，可达到有效减小表面和侧面的复合，降低界面态密度，提高器件探测率和均匀性的目的，p型电极引出区生长有一层p-InGaAs电极过渡层，电子束蒸发生长的Ti/Pt/Au电极与p-InGaAs接触是很好的欧姆接触，小的接触电阻提高了探测器的性能，同时采用背照射方式，入射光不会被p型电极引出层p-InGaAs吸收，有利于提高器件的响应率，背面低温淀积ZnS增透膜可以进一步提高器件的响应率和量子效率。

主权项

1.一种背照射InGaAs台面探测器芯片，形成在一种外延材料上，包括增透层(10)、InP衬底(1)、n-InP层(2)、InGaAs吸收层(3)、p-InP帽层(4)、p-InGaAs层(5)、Ti/Pt/Au电极区(6)、铟柱(7)、N电极区(8)和SiNx钝化层(9)，其特征在于：A.外延材料是将n-InP层(2)、厚度为1.1μm至1.5μm、铍掺杂浓度控制为3×1016cm-3至5×1016cm-3的InGaAs吸收层(3)、p-InP帽层(4)、p-InGaAs层(5)依次沉积在InP衬底(1)上；B.外延材料上有通过刻蚀形成线列或面阵p-InGaAs/p-InP/i-InGaAs台面，在p-InGaAs/p-InP/i-InGaAs台面的局部区域上置有与p-InGaAs欧姆接触的Ti/Pt/Au P电极区(6)，在P电极区(6)之上加In柱(7)，在线列或面阵台面的一边有一刻蚀至n-InP层并置于n-InP层上的公共电极区，即N电极区(8)，它延伸到与p-InGaAs/p-InP/i-InGaAs台面等高的台面上。除P、N电极区外，整个外延片上覆盖有SiNx钝化层9，在衬底1的背面镀增透层10；C.SiNx钝化层(9)是经400℃、60秒退火处理的SiNx钝化膜；D.p-InGaAs层(5)可以改善P电极区(6)和p-InP帽层(4)之间的欧姆接触；E.增透层(10)是ZnS增透膜。