[发明专利]补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器芯片及其制备方法，包括在高导Si衬底上，采用化学气相沉积工艺外延生长硅掺磷吸收层，掺杂磷离子；在吸收层上通过补偿掺杂工艺外延生长高电阻率阻挡层，补偿掺杂硼离子；再通过光刻、离子注入、快速热退火、钝化、湿法腐蚀、电子束蒸发等工艺制作正、负电极。本发明的优点在于：采用补偿掺杂工艺，在外延生长阻挡层时，引入补偿离子硼，提高了阻挡层电阻率，同时又易于控制阻挡层厚度，从而能有效降低暗电流，抑制噪声，提高灵敏度；硼离子的引入可通过气源开关得到很好的控制，该方法可很好地与传统外延工艺兼容，具有简单可行、操作方便等优点。

主权项

一种补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器，其特征在于，包括阶梯型结构的高导硅衬底，所述高导硅衬底包括第一区域和第二区域，所述第一区域的上表面由下到上依次设有硅掺磷吸收层、高阻硅阻挡层和电极过渡层，所述电极过渡层的表面、高导硅衬底的第二区域的上表面均覆盖有氮化硅钝化层，所述氮化硅钝化层同时覆盖于电极过渡层、高阻硅阻挡层、硅掺磷吸收层以及第一区域所组成的侧面，所述氮化硅钝化层中位于电极过渡层表面的部分设有正电极，所述氮化硅钝化层中位于第二区域上表面的部分设有负电极，所述正电极和负电极分别与电极过渡层和第二区域上表面接触；其中，所述硅掺磷吸收层的生长方法为化学气相沉积法，磷离子的掺杂浓度3～8×1017cm‑3；所述高阻硅阻挡层的生长方法是通过补偿掺杂硼离子的化学气相沉积法，硼离子的掺杂浓度6～7×1014cm‑3。