[发明专利]台面型铟镓砷探测器芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种台面型铟镓砷探测器芯片的制备方法，其特征在于，包括氮化硅钝化膜的生长步骤；

所述氮化硅钝化膜的生长步骤包括：

在铟镓砷外延片上采用PECVD法生长两叠层的氮化硅钝化膜，其中，底层氮化硅钝化膜包括致密结构的呈压应力的Si₃N₄膜，底层氮化硅钝化膜的厚度范围为100nm～200nm，顶层氮化硅钝化膜包括疏松结构的呈拉应力的SiN_x膜，所述顶层氮化硅钝化膜的厚度范围为200nm～400nm；

所述底层氮化硅钝化膜的生长条件包括：

采用脉冲射频作为激励电源，射频电源功率的范围为55W~65W，射频频率的设定范围为95kHz~105 kHz，脉冲信号占空比的范围为20%～50%，衬底的温度范围为310℃~330℃，采用的工艺气体包括SiH₄及N₂，其中SiH₄:N₂的范围为1:198~1:202，压强的范围为400mTorr～800mTorr。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述顶层氮化硅钝化膜的生长条件包括：

采用13.5MHz~13.6MHz射频作为激励电源，射频电源功率的范围为35W~45W，衬底的温度范围为310℃~330℃，采用的工艺气体包括SiH₄及N₂，其中SiH₄:N₂的范围为1:198~1:202，压强的范围为400mTorr～800mTorr。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮化硅钝化膜的生长步骤之前，所述制备方法还包括：

在铟镓砷外延片上沉积氮化硅掩膜；

刻蚀氮化硅和刻蚀铟镓砷外延片形成台面；

去除氮化硅掩膜；

在铟镓砷外延片上开设N槽；

生长P电极；

进行热退火。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述在铟镓砷外延片上沉积氮化硅掩膜的步骤包括：

在铟镓砷外延片上采用PECVD法沉积厚度范围为380nm~420nm的氮化硅，以形成氮化硅掩膜，其中，射频功率的范围为35W~45W，衬底的温度范围为310℃~330℃，采用的工艺气体包括SiH₄及N₂，其中SiH₄:N₂的范围为1:16~1:20；和/或，

所述刻蚀氮化硅和刻蚀铟镓砷外延片形成台面的步骤包括：

采用ICP刻蚀技术刻蚀氮化硅，其中，刻蚀条件包括：ICP功率范围为1995W~2005W，射频功率的范围为35W~45W，刻蚀气体包括SF₆；采用ICP刻蚀技术刻蚀铟镓砷外延片形成台面，其中，刻蚀条件包括：ICP功率范围为345 W~355W，射频功率的范围为125W~135W，刻蚀气体包括Cl₂和N₂；和/或，

所述去除氮化硅掩膜的步骤包括：

采用氢氟酸缓冲液在室温下腐蚀115s~125s，腐蚀液体积比包括HF:NH₄F:H₂O为3:6:10；和/或，

所述在铟镓砷外延片上开设N槽的步骤包括：

用酒石酸溶液腐蚀铟镓砷层，腐蚀速率为0.45μm/min~0.55μm/min；和/或，

所述生长P电极的步骤包括：

采用电子束蒸发工艺淀积厚度为20nm±5nm /30nm±5nm /20nm±5nm的Ti/Pt/Au；和/或，

所述热退火的条件包括：

氮气保护气氛，退火温度范围为415℃~425℃，温度保持时间范围为35s~45s。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮化硅钝化膜的生长步骤之后，所述制备方法还包括：

在铟镓砷外延片上开设P、N电极孔。