[发明专利]光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件及制备方法

权利要求书

1.一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件，其特征在于，包括：

双波段叠层超晶格芯片；

多个光敏元，其环形分布于所述双波段叠层超晶格芯片上，其中，所述光敏元按四象限对称环形分布，且光敏元数量是4的整数倍；

双带通滤光片，其设置于所述双波段叠层超晶格芯片前端，所述双带通滤光片的两个带通分别为3.0-4.8微米和8-11微米；

所述双波段叠层超晶格芯片包括：

GaSb衬底；

长波n型重掺杂接触层，其形成于所述GaSb衬底上；

长波吸收层，其形成于所述长波n型重掺杂接触层上；

长波势垒层，其形成于所述长波吸收层上；

长波/中波共用电极接触层，其形成于所述长波势垒层上；

中波吸收层，其形成于所述长波/中波共用电极接触层上；

中波势垒层，其形成于所述中波吸收层上；

中波重掺杂电极接触层，其形成于所述中波势垒层上；

其中，所述长波n型重掺杂接触层和中波重掺杂电极接触层分别设置有长波引出电极和中波引出电极。

2.如权利要求1所述的一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件，其特征在于，还包括：

蓝宝石基片，其连接所述双波段叠层超晶格芯片，且所述双带通滤光片不接触所述双波段叠层超晶格芯片。

3.如权利要求2所述的一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件，其特征在于，还包括：

滤光片支架，其用于将所述双带通滤光片支撑在所述双波段叠层超晶格芯片的前端，所述滤光片支架为金属屏蔽环且经过黑化处理，且金属屏蔽环内侧红外工作波段内反射率小于3%。

4.如权利要求2或3所述的一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件，其特征在于，两个带通的平均透过率均大于85%；在5.2-7.6微米之间的透过率小于7%。

5.如权利要求1所述的一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件，其特征在于，所述长波/中波共用电极接触层设置有长波/中波共用引出电极。

6.如权利要求1所述的一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件，其特征在于，每个所述光敏元独立引出中波和长波信号电极。

7.一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件制备方法，其特征在于，方法包括：

制备双波段叠层超晶格芯片；

在所述双波段叠层超晶格芯片上制备得到光敏元环形分布的台面，其中，所述光敏元按四象限对称环形分布，且光敏元数量是4的整数倍；

将双带通滤光片支撑在所述双波段叠层超晶格芯片的前端，所述双带通滤光片的两个带通分别为3.0-4.8微米和8-11微米；

制备双波段叠层超晶格芯片的方法，包括：

提供一GaSb衬底；

在所述GaSb衬底上生长长波n型重掺杂接触层；

在所述长波n型重掺杂接触层上生长长波吸收层；

在所述长波吸收层上生长长波势垒层；

在所述长波势垒层生长长波/中波共用电极接触层；

在所述长波/中波共用电极接触层生长中波吸收层；

在所述中波吸收层上生长中波势垒层；

在所述中波势垒层生长中波重掺杂电极接触层；

其中，所述长波n型重掺杂接触层、中波重掺杂电极接触层和长波/中波共用电极接触层分别形成有长波引出电极、中波引出电极和长波/中波共用引出电极。

8.如权利要求7所述的一种光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件制备方法，其特征在于，方法还包括：

在制备得到光敏元环形分布的台面后，对双波段叠层超晶格芯片表面进行钝化；

在钝化后的双波段叠层超晶格芯片上开设电极接触窗口并蒸镀电极；

将双波段叠层超晶格芯片胶粘在蓝宝石基片上，并采用滤光片支架将双带通滤光片支撑在所述双波段叠层超晶格芯片的前端，得到光敏元环形分布双波段超晶格探测器芯片组件。