申请/专利权人：山西国惠光电科技有限公司;云南大学

申请日：2022-09-26

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115425041B

主分类号：H01L27/146

分类号：H01L27/146

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2022.12.20#实质审查的生效;2022.12.02#公开

摘要：本发明涉及InGaAs红外焦平面探测器，具体是一种抑制电串音的InGaAs红外焦平面探测器制备方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：选取InP衬底；步骤S2：沉积第一氮化硅层；步骤S3：沉积第二氮化硅层；步骤S4：沉积P型金属层A；沉积P型金属层B；步骤S5：去除N电极区域的第二氮化硅层和第一氮化硅层；步骤S6：去除N电极区域的N型InP冒层和In0.53Ga0.47As吸收层；步骤S7：沉积第三氮化硅层；步骤S8：沉积连接金属层；步骤S9：沉积UBM金属层；步骤S10：沉积增透膜；步骤S11：沉积铟柱；步骤S12：倒装互联。本发明有效解决了现有InGaAs红外焦平面探测器制备方法在抑制电串音的同时会导致InGaAs红外焦平面探测器的量子效率和探测率大大降低的问题。

主权项：1.一种抑制电串音的InGaAs红外焦平面探测器制备方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：选取InP衬底（1）；在InP衬底（1）上沉积N型InP金属接触层（2）；在N型InP金属接触层（2）上沉积In0.53Ga0.47As吸收层（3）；在In0.53Ga0.47As吸收层（3）上沉积N型InP冒层（4）；步骤S2：在N型InP冒层（4）上沉积第一氮化硅层（5）；采用光刻工艺和干法刻蚀工艺在第一氮化硅层（5）上刻蚀形成上下贯通的第一像元孔和第一保护孔，由此一方面使得N型InP冒层（4）通过第一像元孔暴露出来并形成暴露区域A，另一方面使得N型InP冒层（4）通过第一保护孔暴露出来并形成暴露区域B；然后，一方面对N型InP冒层（4）的暴露区域A进行锌扩散，由此使得N型InP冒层（4）的暴露区域A成为P型InP冒层A（601），另一方面对N型InP冒层（4）的暴露区域B进行锌扩散，由此使得N型InP冒层（4）的暴露区域B成为P型InP冒层B（602）；步骤S3：在第一氮化硅层（5）、P型InP冒层A（601）、P型InP冒层B（602）上共同沉积第二氮化硅层（7）；采用光刻工艺和干法刻蚀工艺在第二氮化硅层（7）上刻蚀形成上下贯通的第二像元孔和第二保护孔，由此一方面使得P型InP冒层A（601）通过第二像元孔暴露出来，另一方面使得P型InP冒层B（602）通过第二保护孔暴露出来；步骤S4：一方面采用光刻工艺和蒸镀工艺在P型InP冒层A（601）上沉积P型金属层A（801），并保证P型金属层A（801）覆盖第二像元孔的孔口边缘；另一方面采用光刻工艺和蒸镀工艺在P型InP冒层B（602）上沉积P型金属层B（802），并保证P型金属层B（802）覆盖第二保护孔的孔口边缘；步骤S5：采用干法去除N电极区域的第二氮化硅层（7）和第一氮化硅层（5）；步骤S6：采用湿法去除N电极区域的N型InP冒层（4）和In0.53Ga0.47As吸收层（3），由此使得N电极区域的N型InP金属接触层（2）暴露出来；采用光刻工艺和蒸镀工艺在N电极区域的N型InP金属接触层（2）上沉积N型金属层（9）；然后，对P型金属层A（801）、P型金属层B（802）、N型金属层（9）进行退火处理；步骤S7：在第二氮化硅层（7）、P型金属层A（801）、P型金属层B（802）、N电极区域的N型InP金属接触层（2）、N型金属层（9）上共同沉积第三氮化硅层（10）；采用光刻工艺和干法刻蚀工艺在第三氮化硅层（10）上刻蚀形成上下贯通的第三像元孔、第三保护孔、电极孔，由此一方面使得P型金属层A（801）通过第三像元孔暴露出来，另一方面使得P型金属层B（802）通过第三保护孔暴露出来，第三方面使得N型金属层（9）通过电极孔暴露出来；步骤S8：采用光刻工艺和蒸镀工艺在第三氮化硅层（10）、P型金属层B（802）、N电极区域的N型InP金属接触层（2）、N型金属层（9）上共同沉积连接金属层（11）；步骤S9：采用光刻工艺和蒸镀工艺在P型金属层A（801）上沉积UBM金属层（12）；步骤S10：先对InP衬底（1）进行减薄，再对InP衬底（1）进行抛光，然后在InP衬底（1）上沉积增透膜（13）；步骤S11：采用光刻工艺和蒸镀工艺在UBM金属层（12）上沉积铟柱（14）；步骤S12：选取读出电路（15）；将读出电路（15）和铟柱（14）进行倒装互联，由此完成制备。

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