[发明专利]硅基铂硅纳米管探测器及其制作方法

摘要

本发明公开了一种硅基铂硅纳米管探测器及其制作方法，所述硅基铂硅纳米管探测器的光敏层的微观结构为铂硅纳米管结构，所述方法即用于制作这种光敏层微观结构为铂硅纳米管结构的硅基铂硅纳米管探测器；本发明的有益技术效果是：提出了一种硅基铂硅纳米管探测器及其制作方法，本发明方案可以使硅基红外探测器的量子效率得到提升，红外探测器的截止波长也可以得到有效延长。

主权项

1.一种硅基铂硅纳米管探测器的制作方法，所述硅基铂硅纳米管探测器包括衬底(1)、栅氧介质层(2)、氮化硅薄膜介质层(3)、保护环(4)、沟阻(5)、光敏层(6)、钝化层(7)、前电极(8)、磷离子注入层(9)和背面电极层(10)；所述光敏层(6)设置在衬底(1)上表面的中部；所述保护环(4)形成在衬底(1)内，保护环(4)位于光敏层(6)的周向外围；所述沟阻(5)形成在衬底(1)内，沟阻(5)位于保护环(4)的周向外围；所述栅氧介质层(2)将衬底(1)上表面上光敏层(6)以外的区域覆盖；所述氮化硅薄膜介质层(3)层叠在栅氧介质层(2)表面；所述钝化层(7)将氮化硅薄膜介质层(3)和光敏层(6)覆盖，钝化层(7)上与光敏层(6)对应的位置处设置有电极孔，前电极(8)设置在电极孔内；所述磷离子注入层(9)形成在衬底(1)下表面的表层中；所述背面电极层(10)层叠在衬底(1)下表面上；所述光敏层(6)的微观结构为铂硅纳米管结构；其特征在于：所述制作方法包括：衬底(1)上用于设置光敏层(6)的区域记为光敏区；1)提供衬底(1)；2)在衬底(1)的上表面上生长栅氧介质层(2)；3)在栅氧介质层(2)表面生长氮化硅薄膜介质层(3)；4)采用硼离子注入工艺在衬底(1)内形成保护环(4)；5)采用磷离子注入工艺在衬底(1)内形成沟阻(5)；6)对衬底(1)下表面进行减薄抛光处理；7)采用磷离子注入工艺在衬底(1)下表面的表层中形成磷离子注入层(9)；8)采用刻蚀工艺，使光敏区裸露出来；9)采用超高真空溅射工艺，在光敏区范围内淀积铂膜并原位退火，形成铂硅薄膜；10)用刻蚀液对光敏区进行腐蚀，获得硅核铂纳米管；所述刻蚀液为氢氟酸、过氧化氢和水的混合溶液，腐蚀时间3～10分钟；11)采用超高真空退火工艺，使硅与铂发生固相反应，获得铂硅纳米管结构，所述铂硅纳米管结构即为光敏层(6)；12)在衬底(1)上表面上淀积钝化层(7)；13)制作前电极(8)和背面电极层(10)。