[发明专利]分炉外延型硅基阻挡杂质带太赫兹探测器的制备方法

摘要

本发明涉及一种太赫兹探测器件制备技术领域的分炉外延型硅基阻挡杂质带太赫兹探测器的制备方法，包括如下步骤：将背封高导硅衬底放入化学气相沉积的反应炉腔中；在高导硅衬底正面生长重掺杂吸收层；将重掺杂吸收层生长完毕的硅片从炉腔中取出，去除底板边缘区域沉积的掺杂多晶硅及炉腔残留的杂质；将硅片重新放回炉腔，去除硅片表面的氧化层后清洁炉腔；在重掺杂吸收层上继续生长本征阻挡层；将本征阻挡层生长完毕的硅片从炉腔中取出，对硅片进行微纳加工及器件封装。本发明中吸收层与阻挡层分炉进行外延生长，有利于提高阻挡层的表面电阻率及减小吸收层和阻挡层的过渡区宽度，从而有效降低器件暗电流及延伸探测波长。

主权项

1.一种分炉外延型硅基阻挡杂质带太赫兹探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将背封高导硅衬底置于化学气相沉积的反应炉中，并将该衬底固定于反应炉炉腔底板的中心区域，所述背封高导硅衬底为在高导硅衬底的背面沉积SiO₂层的硅片；步骤2：向反应炉炉腔中同时通入硅源SiHCl₃和杂质源PH₃，在高导硅衬底正面外延生长重掺杂吸收层；步骤3：将重掺杂吸收层生长完毕的硅片从反应炉炉腔中取出，向反应炉炉腔中通入过量的HCl气体，通过气相腐蚀去除重掺杂吸收层生长过程中沉积在底板边缘区域的掺杂多晶硅；步骤4：向反应炉炉腔中通入H₂气，以H₂气吹扫的方式清洁反应炉炉腔中残留的杂质；步骤5：向反应炉炉腔中通入硅源SiHCl₃，在反应炉炉腔的底板上沉积一层本征多晶硅，用于密封残留在底板上的掺杂多晶硅；步骤6：将重掺杂吸收层生长完毕的硅片重新放回反应炉炉腔，向炉腔中通入少量的HCl气体，通过气相腐蚀法去除硅片表面的氧化层，再通入H₂气，以H₂气吹扫的方式清洁反应炉炉腔；步骤7：向反应炉炉腔中通入硅源SiHCl₃，在重掺杂吸收层上继续生长本征阻挡层；步骤8：将本征阻挡层生长完毕的硅片从反应炉炉腔中取出，对硅片进行微纳加工；步骤9：对完成微纳加工的硅片进行器件封装，完成太赫兹探测器制备。