不同扩散掩膜方式对InGaAs平面探测器性能影响研究-论文.pdf

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1、第33卷第4期红外与毫米波学报Vo1．33，No．42014年8月J．InfraredMillim．WavesAugust，2014文章编号：1001—9014(2014)04—0333—04DOI：10．3724／SP．J．1010．2014．00333PerformanceofInGaAsdetectorwithSiNdi仃usionmaskWANGYun—Ji'，TANGHeng—Jing一，LIXue，SHAOXiu．Mei，YANGBo，DENGShuang—Yanr．GONGHai—M

2、ei(1．StateKeyLaboratoriesofTransducerTechnology，ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China；2．KeyLaboratoryofInfraredImagingMaterialsandDetectors，ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shangh

3、ai200083，China；3．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China)Abstract：TheInGaAsplanardetectorswithSiNfilmasdiffusionmaskwerefabricatedSiNxfilmsweregrownbyplasmaenhancedchemicalvapordeposition(PECVD)orbylowtemperatureICP—CVDinductivelycoup

4、ledplasmachemicalvapordeposition(ICP—CVD)．Thephotoelectricresponsesofthedetectorsmadewiththetwomethodswereinvestigated．Itturnsoutthatthetwokindsofdeviceshavesimilarperformanceintheaverageresponserate0．73and0．78A／W．theaveragepeakdetectivity6．20El1and6．

5、32E11cmHz“W～．andthequantumefficien-cy56．0％and62．0％，respectively．~rtowevertheaveragedarkcurrentdensitiesofthedetectorsismuchdiffer—，ent，withthevaluesof312．9nA／cmand206nA／cm(一0．1V)，respectively．Byfittingwithexperimentaldatatoelectricaltransporttheory，th

6、emechanismofdarkcurrentwasanalyzed．TheresultsindicatethatthedeviceusingSiNdepositedbyICP—CVDhasreducedohmicdarkcurrentincomparisonwithdeviceswithSiNdepositedbyPECVD．Keywords：InGaAs，ICP—CVD，diffusionmask，darkcurrentPACS：85．60．Gz不同扩散掩膜方式对InGaAs平面探测器性能影响

7、研究王云姬，唐恒敬，李雪，邵秀梅，杨波，邓双燕，龚海梅(1．中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室，上海200083；2．中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料和器件重点实验室，上海200083；3．中国科学院大学，北京100039)摘要：测量了不同扩散掩膜生长方式的截止波长为1．70m的InGaAs平面探测器的电学性能．其中，SiN薄膜作为扩散掩膜，分别采用等离子体化学气相沉积(PECVD)和低温诱导耦合等离子体化学气相沉积(ICP．CVD)生长．探测器焊接在杜瓦里测量，结果显示采

8、用两种掩膜方式的器件的平均峰值响应率、探测率和量子效率分别为0．73和0．78A／W，6．20El1和6．32E11cmHzW-。，56．0％和62．O％；两种器件的响应波段分别为1．63—1．68m和1．62～1．69tzm；平均暗电流密度分别为312．9nA／cm2和206nA／cm2．通过理论分析两种器件的暗电流成分，结果显示，相对于采用PECVD作为扩散掩膜生长方式而言，采用ICP．CVD作为扩散掩膜生长方式大大降低了器件的欧姆暗电流成分．关键词：InGaAs；诱导耦合等离