微台面列阵碲镉汞红外双波段焦平面探测器芯片

摘要

本发明公开了一种微台面列阵碲镉汞红外双波段焦平面探测器芯片，包括：GaAs衬底，CdTe过渡层，在CdTe过渡层上有一维或二维排列的同向集成的两个不同波段平面结光电二极管，两个光电二极管是二步微台面结构。本发明的优点是：由于两个光电二极管列阵是由Hg空位掺杂的p－P－P多层异质材料经离子注入而形成的，这使得多层异质结HgCdTe外延材料的生长易于实现；同时两个光电二极管是同向的，它的读出电路不需要将两个波段的光信号电流分开，只需将两个单色焦平面探测的读出电路简单地融合在一起，这使读出电路的设计和加工变得易于实现。

主权项

1.一种微台面列阵碲镉汞红外双波段焦平面探测器芯片，包括：GaAs衬底(1)，与GaAs衬底牢固结合的CdTe过渡层(2)，其特征在于：在CdTe过渡层(2)上有一维或二维排列的同向集成的两个不同波段平面结光电二极管，两个光电二极管是二步微台面结构，其中短波红外平面结光电二极管(3)位于微台面的中间底部区域，长波红外平面结光电二极管(4)位于微台面上；所说的短波红外平面结光电二极管(3)由CdTe过渡层(2)上的Hg空位掺杂的P型HgCdTe层(301)和在P型HgCdTe层(301)的部分区域通过B+ 注入的N+区域(302)组成；所说的长波红外平面结光电二极管(4)由Hg空位掺杂的P型HgCdTe层(401)和在P型HgCdTe层(401)的部分区域通过B+注入的n+区域(402)组成；两个光电二极管之间有防止串音的Hg空位掺杂的P型HgCdTe势垒阻挡层(5)；在N+区域(302)上置有金属爬坡电极(303)，金属爬坡电极(303)由N+ 区域(302)爬向微台面的任一区域，金属爬坡电极(303)与微台面之间有钝化层(6)隔离；金属爬坡电极(303)上有铟柱(304)；n+区域(402)上有通过金属电极层(403)电联接的铟柱(404)；在微台面列阵边上有一用于公共电极(7)爬坡的微台面(8)，公共电极(7)由Hg空位掺杂的P型HgCdTe层(301)爬向微台面(8)，公共电极(7)与微台面(8)之间有钝化层(6)隔离，公共电极(7)上有铟柱(9)。