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公开(公告)号：CN113972296B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202111239358.6
申请日：2021-10-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/105 , H01L31/107 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明涉及一种红外探测器，包括：衬底；沉积于所述衬底上的外延结构包括：P型掺杂缓冲层，形成于衬底上；长波红外单元，形成于P型掺杂缓冲层上，所述长波红外单元形成P‑π‑M‑N结构，用于吸收长波红外线；N型公共接触层，形成于长波红外单元上；短波红外单元，形成于N型公共接触层上，所述短波红外单元形成N‑I‑P结构，用于吸收短波红外线及测距；外延结构和金属上电极及金属下电极欧姆连接，外延结构外部形成有硫化层和钝化层，且在外延结构上形成通光孔。本发明还提供一种针对红外探测器的制备方法，包括在所述衬底上生长所述外延结构，之后依次进行刻蚀、硫化处理、钝化处理、制出通光孔、光刻形成金属上电极以及金属下电极。
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公开(公告)号：CN113113511B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110388246.0
申请日：2021-04-12
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18 , H01L21/02 , H01L31/0216 , H01L31/09
Abstract: 本发明公开了一种利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法，该制备方法包括：提供一红外材料，红外材料上形成有台面掩膜；采用电感耦合等离子体法刻蚀红外材料；采用干法刻蚀或湿法腐蚀去除台面掩膜，以形成带有台面结构的红外材料；在带有台面结构的红外材料上淀积电介质薄膜，以形成带有台面结构的钝化层；根据带有台面结构的钝化层的台面侧壁的厚度，对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂；对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂后，进行快速热退火处理，得到利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器。
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公开(公告)号：CN113035992A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110222852.5
申请日：2021-02-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/109 , H01L31/0304 , H01L31/0352
Abstract: 本公开提供了一种互补势垒超晶格长波红外探测器自下而上顺次包括：衬底、缓冲层、n型InAsSb层、电子势垒层、吸收层、空穴势垒层、n型接触层和盖层；所述空穴势垒层自下而上包括：p型掺杂空穴势垒区和n型掺杂空穴势垒区；所述互补势垒超晶格长波红外探测器还包括上电极和下电极，上电极设置在所述盖层上；下电极设置在所述缓冲层上。本公开能够抑制长波探测器G‑R电流、降低器件开启电压。
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公开(公告)号：CN114464632A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210125761.4
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L27/144 , H01L31/0304 , H01L31/0352 , H01L31/101
Abstract: 本发明公开了一种近‑远红外宽光谱超晶格探测器，包括：衬底；形成在衬底上的缓冲层；在缓冲层上依次叠层设置的甚长波红外探测器、中波红外探测器和短波红外探测器；甚长波红外探测器与中波红外探测器之间依次设置有P+隧道结、N+隧道结，使甚长波红外探测器与中波红外探测器同时响应；中波红外探测器与短波红外探测器之间设置有载流子势垒阻挡层。本发明提供的探测器可以同时完成短红外波段、中红外波段、甚长波红外波段的探测，满足1μm～16μm宽光谱红外探测的要求。本发明提供的探测器通过设置甚长波通道空穴势垒层和载流子势垒阻挡层，可以降低探测器器件的暗电流，提高探测率。
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公开(公告)号：CN114122185A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111399153.4
申请日：2021-11-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/107 , H01L31/0304 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供一种短波双色红外探测器，包括：衬底，衬底的材料包括GaSb材料，缓冲层，形成于衬底表面，缓冲层的材料包括GaSb材料，短波红外单元，包括依次叠设在缓冲层表面的第一P型层、短波吸收层、第一N型层，其中，第一P型层、短波吸收层、第一N型层的材料包括AlInAsSb、InGaAsSb四元合金材料中的至少一种，雪崩倍增单元，包括依次叠设在第一N型层表面的第二N型层、雪崩倍增层、第二P型层，其中，第二N型层、雪崩倍增层、第二P型层的材料包括材料空穴离化系数与材料电子离化系数之比小于预设值的材料。本发明采用PINNIP型背靠背双二极管结构，可通过偏压极性调制实现探测短波长红外光和测距功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113972296A
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN202111239358.6
申请日：2021-10-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/105 , H01L31/107 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明涉及一种红外探测器，包括：衬底；沉积于所述衬底上的外延结构包括：P型掺杂缓冲层，形成于衬底上；长波红外单元，形成于P型掺杂缓冲层上，所述长波红外单元形成P‑π‑M‑N结构，用于吸收长波红外线；N型公共接触层，形成于长波红外单元上；短波红外单元，形成于N型公共接触层上，所述短波红外单元形成N‑I‑P结构，用于吸收短波红外线及测距；外延结构和金属上电极及金属下电极欧姆连接，外延结构外部形成有硫化层和钝化层，且在外延结构上形成通光孔。本发明还提供一种针对红外探测器的制备方法，包括在所述衬底上生长所述外延结构，之后依次进行刻蚀、硫化处理、钝化处理、制出通光孔、光刻形成金属上电极以及金属下电极。
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公开(公告)号：CN114582996B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011396734.8
申请日：2020-12-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0224 , H01L31/0304 , H01L31/102 , H01L31/18
Abstract: 本公开提供了一种周期渐变超晶格宽光谱红外探测器，包括：GaSb衬底(1)、外延片结构及第一金属电极(7)、第二金属电极(8)，外延片结构依次包括GaSb缓冲层(2)、P型欧姆接触层(3)、InAs/InAsSb周期渐变超晶格层(4)、N型欧姆接触层(5)和InAs盖层(6)，GaSb缓冲层(2)两侧露出部分分别设有第一金属电极(7)，InAs盖层(6)两侧分别设有第二金属电极(8)，第一金属电极(7)与对应一侧的第二金属电极(8)之间的GaSb缓冲层(2)、InAs盖层(6)表面及P型欧姆接触层(3)、InAs/InAsSb周期渐变超晶格层(4)、N型欧姆接触层(5)的侧表面生长有钝化层。本公开还提供了该红外探测器的制备方法。
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公开(公告)号：CN114122185B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202111399153.4
申请日：2021-11-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/107 , H01L31/0304 , H01L31/18
Abstract: 本发明提供一种短波双色红外探测器，包括：衬底，衬底的材料包括GaSb材料，缓冲层，形成于衬底表面，缓冲层的材料包括GaSb材料，短波红外单元，包括依次叠设在缓冲层表面的第一P型层、短波吸收层、第一N型层，其中，第一P型层、短波吸收层、第一N型层的材料包括AlInAsSb、InGaAsSb四元合金材料中的至少一种，雪崩倍增单元，包括依次叠设在第一N型层表面的第二N型层、雪崩倍增层、第二P型层，其中，第二N型层、雪崩倍增层、第二P型层的材料包括材料空穴离化系数与材料电子离化系数之比小于预设值的材料。本发明采用PINNIP型背靠背双二极管结构，可通过偏压极性调制实现探测短波长红外光和测距功能。
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公开(公告)号：CN114582996A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202011396734.8
申请日：2020-12-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0224 , H01L31/0304 , H01L31/102 , H01L31/18
Abstract: 本公开提供了一种周期渐变超晶格宽光谱红外探测器，包括：GaSb衬底(1)、外延片结构及第一金属电极(7)、第二金属电极(8)，外延片结构依次包括GaSb缓冲层(2)、P型欧姆接触层(3)、InAs/InAsSb周期渐变超晶格层(4)、N型欧姆接触层(5)和InAs盖层(6)，GaSb缓冲层(2)两侧露出部分分别设有第一金属电极(7)，InAs盖层(6)两侧分别设有第二金属电极(8)，第一金属电极(7)与对应一侧的第二金属电极(8)之间的GaSb缓冲层(2)、InAs盖层(6)表面及P型欧姆接触层(3)、InAs/InAsSb周期渐变超晶格层(4)、N型欧姆接触层(5)的侧表面生长有钝化层。本公开还提供了该红外探测器的制备方法。
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公开(公告)号：CN113113511A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110388246.0
申请日：2021-04-12
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18 , H01L21/02 , H01L31/0216 , H01L31/09
Abstract: 本发明公开了一种利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法，该制备方法包括：提供一红外材料，红外材料上形成有台面掩膜；采用电感耦合等离子体法刻蚀红外材料；采用干法刻蚀或湿法腐蚀去除台面掩膜，以形成带有台面结构的红外材料；在带有台面结构的红外材料上淀积电介质薄膜，以形成带有台面结构的钝化层；根据带有台面结构的钝化层的台面侧壁的厚度，对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂；对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂后，进行快速热退火处理，得到利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器。
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