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單行載流子探測器及其制作方法與流程

文檔序號:12129319閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種單行載流子探測器,其特征在于,包括襯底、外延層和電極,所述外延層形成于所述襯底上,所述電極與所述外延層連接,所述外延層包括依次形成于所述外延層上的第一吸收區(qū)和第二吸收區(qū),所述第一吸收區(qū)包括沿背離所述襯底方向依次形成的GaSbAs漸變摻雜吸收層和InGaAs吸收層,所述第二吸收區(qū)包括沿背離所述襯底方向依次形成的InGaAs本征吸收層和GaSbAs擴散吸收層,所述第一吸收區(qū)和第二吸收區(qū)采用AlGaSbAs作為阻擋層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單行載流子探測器,其特征在于:所述襯底為InP半絕緣襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單行載流子探測器,其特征在于:所述第一吸收區(qū)包括依次形成于所述襯底上的InGaAs接觸層、AlGaAsSb阻擋層、GaSbAs漸變摻雜吸收層、InGaAs吸收層、InGaAsP渡越層、InP崖層和InP收集層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單行載流子探測器,其特征在于:所述第二吸收區(qū)包括依次形成于所述第一吸收區(qū)上的N型InGaAs接觸層、InP收集層、InP崖層、InGaAsP渡越層、InGaAs本征吸收層、GaSbAs擴散吸收層、AlGaAsSb阻擋層和InGaAs接觸層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單行載流子探測器,其特征在于:所述電極材料采用Ti/Pt/Au。

6.權(quán)利要求1至5任一所述的單行載流子探測器的制作方法,其特征在于,包括:

s1、在襯底上生長外延層,其中第一吸收區(qū)通過生長方式形成P型的階梯式摻雜的GaSbAs漸變摻雜吸收層;

s2、利用半開關(guān)管Zn擴散的方法,在第二吸收區(qū)形成P型的GaSbAs擴散吸收層;

s3、通過電子束蒸發(fā)方法在第二吸收區(qū)頂面蒸鍍Ti/Pt/Au,制作P型電極;通過快速退火實現(xiàn)金屬與半導(dǎo)體之間的歐姆接觸;

s4、濕法腐蝕完成雙臺面腐蝕,并進行鈍化,及開孔;s5、在第二吸收區(qū)的InGaAs接觸層上通過電子束蒸發(fā)方法蒸鍍Ti/Pt/Au,制作N型電極。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單行載流子探測器的制作方法,其特征在于:所述步驟s2中,采用Si3N4作為擴散掩膜層,以Zn3P2作為擴散源,在N2保護下,在580-600℃的下,使得Zn3P2從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),通過擴散進入GaAsSb材料,形成P型GaSbAs漸變摻雜吸收層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單行載流子探測器的制作方法,其特征在于:所述步驟s4包括:

通過溴水進行非選擇性腐蝕,形成正梯形側(cè)面,腐蝕至第一吸收區(qū)的INP收集層;

然后采用H3PO4體系進行選擇性腐蝕除去除第一吸收區(qū)剩余的InP收集層,第二吸收區(qū)的N型InGaAs接觸層作為腐蝕阻擋層。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單行載流子探測器的制作方法,其特征在于:電極臺面制作完成之后,還包括步驟:引入BCB對器件進行鈍化,并對BCB進行固化。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單行載流子探測器的制作方法,其特征在于:還包括步驟:在樣品表面制備一層SIN鈍化抗反射膜。

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