小型化锑化铟探测器制备

发布时间：2024-03-28 03:23

　　随着红外探测技术的不断发展,市场对红外探测器提出了越来越多的要求,如高分辨率、高工作稳定性、低成本、小型化等,红外探测器光敏芯片的制备技术随之向大面阵、小间距方向不断探索。基于市场需求,本文从技术发展的角度,研究采用离子注入技术、干法刻蚀技术制备台面结型焦平面阵列,实现高性能、窄间距、小型化光敏芯片的制备,为未来高分辨率芯片的制备奠定技术基础。文章介绍了128×128(15μm)、128×128(10μm)两款器件的制备,两款器件中测I-V性能良好,其中,128×128(15μm)器件杜瓦封装组件后性能表现良好。

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【部分图文】：

图1离子注入工艺原理图

从成结工艺发展技术路线来看,离子注入技术是继扩散技术之后发展起来的一种高精度可控成结技术。离子注入工艺对注入杂质的高精度控制使其利于实现较大面积上薄而均匀的掺杂和更为理想的突变PN结,引入较小的噪声电流,实现高精度、高可重复性、高性能的材料掺杂[3],其精确设计与实现能力决定了器....

图2器件制备工艺流程

取N型<111>面InSb晶片,经清洗、表面腐蚀后,表面生长一层掩膜材料用于将材料表面与外界环境隔离,采用离子注入工艺将掺杂元素Be注入N型InSb材料中,退火加热激活注入杂质、消除注入损伤,经表面处理后形成具有良好表面状态的PN结结构材料;材料表面制备刻蚀掩膜,采用BCl3/A....

图3焦平面阵列效果图

按图2描述工艺流程进行器件流片,对器件进行I-V测试,测试结果如图4所示,开路电压65～75mV,零偏电流7～10nA,反偏电压测至-1V时仍能保持很好的性能曲线。将光敏芯片与电路芯片倒装互连、封装组件后进行测试,测试性能参数表2所示。组件参数性能表现良好。图4128/1....

图4128/15μm器件I-V特性图

图3焦平面阵列效果图表2128/15μm组件测试结果Tab.2themainperformancesof128/15μmFPAs测试项测试结果峰值响应率5.9×109峰值探测率1.48×1011盲元率/%0.036响应率不均匀性/%5.6

本文编号：3940927