[发明专利]半导体红外探测器及其制备方法在审
| 申请号： | 202211314512.6 | 申请日： | 2022-10-25 |
| 公开（公告）号： | CN115621339A | 公开（公告）日： | 2023-01-17 |
| 发明（设计）人： | 郑军;刘智;成步文 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | H01L31/028 | 分类号： | H01L31/028;H01L31/109;H01L31/18 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 王文思 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 红外探测器 及其 制备 方法 | ||
1.一种半导体红外探测器，其特征在于，包括：
硅基衬底，硅基衬底上依次外延有p型锗锡吸收层、锗硅势垒层和p型锗锡接触层，所述p型锗锡吸收层、锗硅势垒层和p型锗锡接触层在所述硅基衬底上形成台面结构；
所述p型锗锡接触层和所述硅基衬底上均设置有金属电极。
2.根据权利要求1所述的半导体红外探测器，其特征在于，所述半导体红外探测器为电子单极性输运。
3.根据权利要求1所述的半导体红外探测器，其特征在于，所述硅基衬底和所述p型锗锡吸收层之间还外延有p型锗缓冲层。
4.根据权利要求1所述的半导体红外探测器，其特征在于，所述p型锗锡吸收层中的锡组分占比为8％至20％；
所述p型锗锡吸收层的掺杂浓度范围为1×1016cm-3至1×1019cm-3，掺杂厚度范围为100nm至1000nm。
5.根据权利要求1所述的半导体红外探测器，其特征在于，所述锗硅势垒层中的硅组分占比为5％至20％；
所述锗硅势垒层的掺杂浓度范围为1×1015cm-3至1×1017cm-3，掺杂厚度范围为100nm至500nm。
6.根据权利要求1所述的半导体红外探测器，其特征在于，所述p型锗锡接触层中的锡组分占比为8％至20％，所述p型锗锡接触层的掺杂类型为p型，掺杂浓度范围1×1016cm-3至1×1019cm-3，掺杂厚度范围为100nm至500nm。
7.根据权利要求1所述的半导体红外探测器，其特征在于，所述p型锗锡接触层的带隙大于所述p型锗锡吸收层的带隙。
8.根据权利要求3所述的半导体红外探测器，其特征在于，所述p型锗缓冲层的掺杂浓度范围1×1016cm-3至1×1019cm-3，厚度范围为500nm至2000nm。
9.一种如权利要求1至8任意一项所述的半导体红外探测器的制备方法，其特征在于，包括：
制备硅基衬底；
在所述硅基衬底上依次外延p型锗锡吸收层、锗硅势垒层和p型锗锡接触层，所述p型锗锡吸收层、锗硅势垒层和p型锗锡接触层在所述硅基衬底上形成台面结构；
在所述p型锗锡接触层和所述硅基衬底上均设置金属电极。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述硅基衬底和所述p型锗锡吸收层之间外延p型锗缓冲层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
