[发明专利]一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器

摘要

本发明公开了一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器。新构形红外焦平面探测器的光敏感元采用包含一个p‑n结的微椭球结构，并通过基区公共P型层与公共电极相连的模式。微椭球阵列基光敏感元红外探测器有源区是完全隔断的，可实现超低串音的探测，还可以部分释放探测芯片的内应力。同时，光敏感元采用了具有内部全反射的微椭球结构，这可以实现光电p‑n结面积远小于红外辐射吸收面积，能有效提高红外焦平面探测器的信噪比和探测率；解决了器件小型化难题。

主权项

1.一种微椭球式零串音碲镉汞红外焦平面探测器，包含一个p‑n结的微椭球结构，其特征在于：1)通过分子束外延技术，生长出碲镉汞异质结材料，采用组分异质外延技术，通过改变Te的束流强度控制碲镉汞的组分，实现P1‑p2‑n+型多层异质结碲镉汞薄膜材料的生长；2)所述红外焦平面探测器的光敏元采用包含一个p‑n结的微椭球结构，并通过基区P1层与公共电极相连的模式；3)所述微椭球结构通过芯片微椭球阵列加工技术形成，采用微椭球阵列掩膜技术形成预设的芯片结构，采用诱导耦合等离子体增强反应离子刻蚀技术将微椭球掩膜图形高精度转移到红外焦平面；4)所述微椭球阵列基光敏感元红外探测器有源区是完全物理隔离的，可实现超低串音的探测，还可以福分释放探测器芯片的应力；5)所述微椭球阵列基光敏感元红外探测器采用了具有内部全反射的微椭球结构，在不牺牲红外辐射吸收面积的前提下降低光电p‑n结面积；6)采用原子层沉积技术，实现表面的电学和化学防护所述钝化膜的成分为碲化镉和硫化锌的双层钝化，厚度均为200纳米。