JP5976141B2 - 赤外線検知器の製造方法 - Google Patents
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Description
先ず、第1の実施形態について説明する。第1の実施形態に係る赤外線検知器は、QDIPに関する。図2は、第1の実施形態に係る赤外線検知器を示す図である。図2(a)は断面構造を示し、図2(b)はキャリアに対するポテンシャルを示している。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態に係る赤外線検知器は、QDIPに関する。図4は、第2の実施形態に係る赤外線検知器を示す図である。図4(a)は断面構造を示し、図4(b)はキャリアに対するポテンシャルを示している。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、赤外線検知器を含む赤外線撮像装置に関する。図9は、第3の実施形態に係る赤外線撮像装置を示す図である。
第1のコンタクト層と、
前記第1のコンタクト層上方に積層された複数の単位構造体と、
前記複数の単位構造体上方の第2のコンタクト層と、
を有し、
前記単位構造体は、
第1の中間層と、
前記第1の中間層上の第1の障壁層と、
前記第1の障壁層上の複数の量子ドットと、
前記第1の障壁層上で前記複数の量子ドットを覆う第2の障壁層と、
前記第2の障壁層上の第2の中間層と、
を有し、
前記第1の障壁層の厚さが0.85nm以上であり、
前記複数の量子ドットの平面形状が等方的であり、
前記第1の障壁層のキャリアに対するポテンシャルは、前記第1の中間層のキャリアに対するポテンシャルよりも高く、
前記第2の障壁層のキャリアに対するポテンシャルは、前記第2の中間層のキャリアに対するポテンシャルよりも高く、
前記量子ドットのキャリアに対するポテンシャルは、前記第1の中間層及び前記第2の中間層のキャリアに対するポテンシャルの各々よりも低いことを特徴とする赤外線検知器。
前記複数の量子ドットの長軸の寸法に対する短軸の寸法の比率の平均値が0.90以上であり、標準偏差が0.05以下であることを特徴とする付記1に記載の赤外線検知器。
前記第1の中間層がAlGaAs層であり、
前記第1の障壁層がAlAs層であり、
前記量子ドットがInAs量子ドットであることを特徴とする付記1又は2に記載の赤外線検知器。
前記量子ドットが[011]方向の寸法と[01−1]方向の寸法とが実質的に等しい平面形状を有することを特徴とする付記1乃至3のいずれか1項に記載の赤外線検知器。
複数の画素を備え、
前記複数の画素の各々が付記1乃至4のいずれか1項に記載の赤外線検知器を有することを特徴とする赤外線撮像装置。
第1のコンタクト層上方に複数の単位構造体を積層する工程と、
前記複数の単位構造体上方に第2のコンタクト層を形成する工程と、
を有し、
前記複数の単位構造体を積層する工程は、
第1の中間層を形成する工程と、
前記第1の中間層上に厚さが0.85nm以上の第1の障壁層を形成する工程と、
前記第1の障壁層上に平面形状が等方的な複数の量子ドットを形成する工程と、
前記第1の障壁層上に前記複数の量子ドットを覆う第2の障壁層を形成する工程と、
前記第2の障壁層上に第2の中間層を形成する工程と、
を繰り返す工程を有し、
前記第1の障壁層のキャリアに対するポテンシャルは、前記第1の中間層のキャリアに対するポテンシャルよりも高く、
前記第2の障壁層のキャリアに対するポテンシャルは、前記第2の中間層のキャリアに対するポテンシャルよりも高く、
前記量子ドットのキャリアに対するポテンシャルは、前記第1の中間層及び前記第2の中間層のキャリアに対するポテンシャルの各々よりも低いことを特徴とする赤外線検知器の製造方法。
前記複数の量子ドットの長軸の寸法に対する短軸の寸法の比率の平均値が0.90以上であり、標準偏差が0.05以下であることを特徴とする付記6に記載の赤外線検知器の製造方法。
前記第1の中間層としてAlGaAs層を形成し、
前記第1の障壁層としてAlAs層を形成し、
前記量子ドットとしてInAs量子ドットを形成することを特徴とする付記6又は7に記載の赤外線検知器の製造方法。
前記量子ドットが[011]方向の寸法と[01−1]方向の寸法とが実質的に等しい平面形状を有することを特徴とする付記6乃至8のいずれか1項に記載の赤外線検知器の製造方法。
110、210:単位構造体
111、115、211、215:中間層
112、114、212、214:障壁層
113、213:量子ドット
300:赤外線撮像装置
Claims (3)
- 第1のコンタクト層上方に複数の単位構造体を積層する工程と、
前記複数の単位構造体上方に第2のコンタクト層を形成する工程と、
を有し、
前記複数の単位構造体を積層する工程は、
第1の中間層を形成する工程と、
前記第1の中間層上に厚さが0.85nm以上の第1の障壁層を形成する工程と、
前記第1の障壁層上に平面形状が等方的な複数の量子ドットを485℃以上で形成する工程と、
前記第1の障壁層上に前記複数の量子ドットを覆う第2の障壁層を形成する工程と、
前記第2の障壁層上に第2の中間層を形成する工程と、
を繰り返す工程を有し、
前記第1の障壁層のキャリアに対するポテンシャルは、前記第1の中間層のキャリアに対するポテンシャルよりも高く、
前記第2の障壁層のキャリアに対するポテンシャルは、前記第2の中間層のキャリアに対するポテンシャルよりも高く、
前記量子ドットのキャリアに対するポテンシャルは、前記第1の中間層及び前記第2の中間層のキャリアに対するポテンシャルの各々よりも低いことを特徴とする赤外線検知器の製造方法。 - 前記複数の量子ドットの長軸の寸法に対する短軸の寸法の比率の平均値が0.90以上であり、標準偏差が0.05以下であることを特徴とする請求項1に記載の赤外線検知器の製造方法。
- 前記第1の中間層としてAlGaAs層を形成し、
前記第1の障壁層としてAlAs層を形成し、
前記量子ドットとしてInAs量子ドットを形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の赤外線検知器の製造方法。
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