CN111916469A - 一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及双色InGaAs红外焦平面探测器,具体是一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法。本发明解决了现有双色InGaAs红外焦平面探测器的像素区域容易残留N型InP金属接触层的问题。一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法,该方法是采用如下步骤实现的:a.将InGaAs光电二极管阵列和读出电路进行倒装互联;b.先对InGaAs光电二极管阵列的InP衬底进行减薄,再采用湿法去除剩余的InP衬底;c.去除InGaAs刻蚀停止层;d.涂覆正光刻胶层;e.刻蚀形成上下贯通的第一窗口;f.湿法刻蚀形成上下贯通的第二窗口;g.去除剩余的正光刻胶层;h.沉积增透膜。本发明适用于双色InGaAs红外焦平面探测器的制备。

Description

一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法
技术领域
本发明涉及双色InGaAs红外焦平面探测器,具体是一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法。
背景技术
双色InGaAs红外焦平面探测器因其在非制冷情况下具有较高的探测率、低功耗和成本,并且具有低暗电流和良好的抗辐射特性,而被广泛应用于航空安全、生物医学、伪装识别、红外夜视等领域。在现有技术条件下,双色InGaAs红外焦平面探测器因其制备方法所限,其像素区域容易残留N型InP金属接触层。在实际应用中,残留的N型InP金属接触层会吸收部分可见光,导致In0.53Ga0.47As吸收层对可见光的吸收率下降,由此导致双色InGaAs红外焦平面探测器的可见光吸收性能较差。基于此,有必要发明一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法,以解决现有双色InGaAs红外焦平面探测器的像素区域容易残留N型InP金属接触层的问题。
发明内容
本发明为了解决现有双色InGaAs红外焦平面探测器的像素区域容易残留N型InP金属接触层的问题,提供了一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法。
本发明是采用如下技术方案实现的:
一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法,该方法是采用如下步骤实现的:
a.选取InGaAs光电二极管阵列和读出电路,并将InGaAs光电二极管阵列和读出电路进行倒装互联;
b.先对InGaAs光电二极管阵列的InP衬底进行减薄,再采用湿法去除剩余的InP衬底,由此使得InGaAs光电二极管阵列的InGaAs刻蚀停止层暴露出来;
c.采用湿法去除InGaAs刻蚀停止层,由此使得InGaAs光电二极管阵列的N型InP金属接触层暴露出来;
d.在N型InP金属接触层上涂覆正光刻胶层;
e.在正光刻胶层上刻蚀形成上下贯通的第一窗口,由此使得像素区域的N型InP金属接触层暴露出来;
f.通过第一窗口在像素区域的N型InP金属接触层上湿法刻蚀形成上下贯通的第二窗口,由此使得像素区域的In0.53Ga0.47As吸收层暴露出来;
g.去除剩余的正光刻胶层,由此使得剩余的N型InP金属接触层暴露出来;
h.在像素区域的In0.53Ga0.47As吸收层和剩余的N型InP金属接触层上沉积增透膜,由此制得双色InGaAs红外焦平面探测器。
所述InGaAs光电二极管阵列为现有公知结构,其包括InP衬底、InGaAs刻蚀停止层、N型InP金属接触层、In0.53Ga0.47As吸收层、N型InP层、氮化硅层、连接金属层、P型金属层、铟柱、N型金属层。
本发明所述的一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法基于全新的工艺原理,实现了双色InGaAs红外焦平面探测器的制备。与现有双色InGaAs红外焦平面探测器相比,采用本发明制得的双色InGaAs红外焦平面探测器的像素区域不会残留N型InP金属接触层,由此显著提高了In0.53Ga0.47As吸收层对可见光的吸收率,从而显著提高了双色InGaAs红外焦平面探测器的可见光吸收性能。
本发明有效解决了现有双色InGaAs红外焦平面探测器的像素区域容易残留N型InP金属接触层的问题,适用于双色InGaAs红外焦平面探测器的制备。
附图说明
图1是本发明中步骤a的示意图。
图2是本发明中步骤b的示意图。
图3是本发明中步骤c的示意图。
图4是本发明中步骤d的示意图。
图5是本发明中步骤e的示意图。
图6是本发明中步骤f的示意图。
图7是本发明中步骤g的示意图。
图8是本发明中步骤h的示意图。
图中:101-InGaAs光电二极管阵列的InP衬底,102-InGaAs光电二极管阵列的InGaAs刻蚀停止层,103-InGaAs光电二极管阵列的N型InP金属接触层,104-InGaAs光电二极管阵列的In0.53Ga0.47As吸收层,105-InGaAs光电二极管阵列的N型InP层,106-InGaAs光电二极管阵列的氮化硅层,107-InGaAs光电二极管阵列的连接金属层,108-InGaAs光电二极管阵列的P型金属层,109-InGaAs光电二极管阵列的铟柱,110-InGaAs光电二极管阵列的N型金属层,2-读出电路, 3-正光刻胶层,4-增透膜。
具体实施方式
一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法,该方法是采用如下步骤实现的:
a.选取InGaAs光电二极管阵列和读出电路2,并将InGaAs光电二极管阵列和读出电路2进行倒装互联;
b.先对InGaAs光电二极管阵列的InP衬底101进行减薄,再采用湿法去除剩余的InP衬底101,由此使得InGaAs光电二极管阵列的InGaAs刻蚀停止层102暴露出来;
c.采用湿法去除InGaAs刻蚀停止层102,由此使得InGaAs光电二极管阵列的N型InP金属接触层103暴露出来;
d.在N型InP金属接触层103上涂覆正光刻胶层3;
e.在正光刻胶层3上刻蚀形成上下贯通的第一窗口,由此使得像素区域的N型InP金属接触层103暴露出来;
f.通过第一窗口在像素区域的N型InP金属接触层103上湿法刻蚀形成上下贯通的第二窗口,由此使得像素区域的In0.53Ga0.47As吸收层104暴露出来;
g.去除剩余的正光刻胶层3,由此使得剩余的N型InP金属接触层103暴露出来;
h.在像素区域的In0.53Ga0.47As吸收层104和剩余的N型InP金属接触层103上沉积增透膜4,由此制得双色InGaAs红外焦平面探测器。
所述步骤h中,增透膜4为钝化增透膜。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式作出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法,其特征在于:该方法是采用如下步骤实现的:
a.选取InGaAs光电二极管阵列和读出电路(2),并将InGaAs光电二极管阵列和读出电路(2)进行倒装互联;
b.先对InGaAs光电二极管阵列的InP衬底(101)进行减薄,再采用湿法去除剩余的InP衬底(101),由此使得InGaAs光电二极管阵列的InGaAs刻蚀停止层(102)暴露出来;
c.采用湿法去除InGaAs刻蚀停止层(102),由此使得InGaAs光电二极管阵列的N型InP金属接触层(103)暴露出来;
d.在N型InP金属接触层(103)上涂覆正光刻胶层(3);
e.在正光刻胶层(3)上刻蚀形成上下贯通的第一窗口,由此使得像素区域的N型InP金属接触层(103)暴露出来;
f.通过第一窗口在像素区域的N型InP金属接触层(103)上湿法刻蚀形成上下贯通的第二窗口,由此使得像素区域的In0.53Ga0.47As吸收层(104)暴露出来;
g.去除剩余的正光刻胶层(3),由此使得剩余的N型InP金属接触层(103)暴露出来;
h.在像素区域的In0.53Ga0.47As吸收层(104)和剩余的N型InP金属接触层(103)上沉积增透膜(4),由此制得双色InGaAs红外焦平面探测器。
2.根据权利要求1所述的一种新型双色InGaAs红外焦平面探测器的制备方法,其特征在于:所述步骤h中,增透膜(4)为钝化增透膜。
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