平面PN结InSb红外焦平面探测器的研究-论文.pdf

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1、第45卷第7期激光与红外Vol_45．No．72015年7月LASER&INFRAREDJuly，2015文章编号：1001-5078(2015)07-0814-03·红外材料与器件·平面PN结InSb红外焦平面探测器的研究李忠贺，李海燕，杜红燕，亢拮，邱国臣(华北光电技术研究所，北京100015)摘要：研究了基于Be离子注入技术的平面型和cd扩散技术的台面型锑化铟红外焦平面阵列(IRFPA)探测器芯片工艺流程。并进行了芯片，一、成像结果等对比测试，Be离子注入平面型器件和扩散台面型芯片的性能水平相当，具

2、备一定的工程应用水平。关键词：锑化铟，离子注入，红外焦平面阵列探测器，平面结中图分类号：TN213文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2015．07．017StudyofInSbIRFPAwithplanarPNjunctionsLIZhong-he，LIHai-yan，DUHong—yan，KANGZhe，QIuGuo—chen(NoahChinaResearchInstituteofElectro—optics，Beijing100015，China)Abstrac

3、t：TechnologicalprocessesofInSbinfraredfocalplanearrays(IRFPA)detectorchipswithplanarPNjUflC-tionsbasedonBeionimplantationandmesaPNjunctionsbasedonCddiffusionwerestudiedinthispa—per．Comparisontestswerecarriedoutfor／-Vcurveandimagingqualityoftwoprocesses．Ex

4、perimentalresultsshowthatchipperformanceswithplanarPNjunctionsbasedonBeionimplantationarecomparablewiththatwithmesaPNjunctionsbasedonCddiffusion，whichprovideareferenceforengineeringapplication．Keywords：InSb；ionimplantation；IRFPAdetector；planarPNjunction1引

5、言离子注入技术可在较低温度下对InSb进行掺杂，并InSb焦平面红外探测器技术在近20年以来取能精确控制掺人杂质的浓度分布和注入深度，从而得了飞速发展，已经进入了成熟应用期，目前正向着在较大面积上获得浅而均匀的掺杂层，形成较理想高分辨率、小尺寸、数字化等方向发展I4。在器件的突变结。因此更适宜制作高密度的平面结阵列，结构上通常采用台面型和平面型两种方式，台面型提高光敏芯片的占空比。但离子注入会引入晶格损器件具有工艺简单、串音小等优点，但在膜层的台阶伤，需要增加退火工艺进行损伤消除。所以，基于热覆盖上存在厚

6、度不均等问题，在高分辨率、小尺寸焦扩散成结的台面型器件仅适合在单元、小规格焦平平面器件台面刻蚀上还存在线宽限制等问题，而平面芯片上使用，而在大规格、小尺寸焦平面芯片的制面型器件可以有效避免台面腐蚀制备中侧向钻蚀对备上需要采用基于离子注入成结的平面型器光敏面均匀性的影响，降低膜层对台阶覆盖特性的件J。如以色列SCD公司研发的1920×1536规要求。在成结工艺上主要有热扩散工艺和离子注入格10m中心间距的InSb焦平面探测器，就是采用工艺，热扩散具有工艺简单、成本低廉、无损伤等优了离子注入技术的平面型器件。

7、而国内对此方点，但在杂质浓度、分布等参数精确控制上有先天不面的研究并不成熟，因此开发离子注人成结的平面足，已经不能满足大规模焦平面阵列的技术要求，取型器件对InSb焦平面探i贝0器的发展具有重要意义。而代之的则为参数控制更为精确的离子注入技术，本文介绍了基于Be离子注入技术的平面型作者简介：李忠贺(1981一)，男，工程师，主要从事光电探测器的研究和生产。E—mail：zhli1981@163．con收稿日期：2014—12-09；修订日期：2015-02-02