[发明专利]一种金属化共用离子注入窗口的碲镉汞光伏探测芯片

摘要

本发明公开了一种电极金属化共用离子注入窗口的离子注入n+-on-p型碲镉汞(HgCdTe)红外光伏探测芯片，它涉及光电探测器件技术。基于离子注入诱导损伤形成的n区面积明显大于实际离子注入窗口的面积的试验结果，本发明采用光电二极管n区的电极金属化共用离子注入窗口的离子注入n+-on-p型HgCdTe红外光伏探测芯片的结构方案，有效解决了HgCdTe红外光伏探测芯片在像元尺寸的进一步缩小时n区离子注入窗口内制备光敏元金属化电极的面积变得非常有限而引起的电极金属化技术难度加大和光敏感元n区金属化区域HgCdTe表面在红外焦平面探测器倒装互连过程中承受挤压作用力增加的问题。本发明方法具有结构工艺简化和集成度高的特点。

主权项

一种电极金属化共用离子注入窗口的离子注入n+‑on‑p型碲镉汞红外光伏探测芯片，它包括：红外衬底(1)、光敏感元的p型有源区(2)、光敏感元的n型区(3)、探测芯片的钝化膜(4)、离子注入窗口(5)、n型区表面上的光敏感元电极(6)、p型区表面的公共电极(7)和与读出电路混成互连的铟柱列阵(8)；由硼离子注入形成的光敏感元的n型区列阵(3)与光敏感元的p型有源区(2)共同形成红外光伏探测芯片的光电二极管列阵；其特征在于：n型区表面上的光敏感元电极(6)的金属化开口与形成n+‑on‑p光电二极管n区(3)共用离子注入窗口(5)；光敏感元电极(6)与离子注入窗口(5)是大小相等且中心法线重合的；光敏感元电极(6)的金属化膜厚度为100‑500nm，横向尺寸为5‑15μm×5‑15μm；离子注入窗口(5)的厚度为50‑150nm。