[发明专利]多通道全硅基红外光热电探测器及其制作方法在审
| 申请号： | 201910685026.7 | 申请日： | 2019-07-26 |
| 公开（公告）号： | CN110473928A | 公开（公告）日： | 2019-11-19 |
| 发明（设计）人： | 陈宜方;冯波;陆冰睿;朱静远;刘飞飞;周磊 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01L31/0352 | 分类号： | H01L31/0352;H01L31/09;H01L31/18 |
| 代理公司： | 31200 上海正旦专利代理有限公司 | 代理人： | 陆飞;陆尤<国际申请>=<国际公布>=< |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明属于光电探测技术领域，具体一种多通道全硅基红外光热电探测器及其制作方法。探测器结构包括：一顶层为n型掺杂的SOI衬底；一平行分布的硅纳米线阵列制备于SOI衬底的氧化硅层之上、顶层硅之中；一个二维超表面构筑并集成在硅纳米线阵列之中，该超表面由纳米尺度的金属天线组成；一对覆盖在硅纳米线列阵两端顶部对延伸电极。该探测器的探测波段不受传统探测器的半导体材料带间直接或间接跃迁的限制，能够覆盖整个1‑3μm波段。本发明解决了全硅材料不能工作在波长大于1.1μm红外波段的难题，实现与硅基CCD器件或CMOS读出电路完全兼容和集成，可以发展成多通道、高分辨、大面积焦平面像素列阵的红外光电芯片，具有广泛的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 硅纳米线阵列 多通道 衬底 红外光 半导体材料 传统探测器 热电探测器 探测器结构 读出电路 光电探测 硅纳米线 红外波段 红外光电 金属天线 纳米尺度 平行分布 全硅材料 探测波段 像素列阵 延伸电极 氧化硅层 顶层硅 高分辨 焦平面 波长 波段 顶层 探测器 二维 覆盖 硅基 列阵 全硅 跃迁 制备 兼容 芯片 构筑 制作 应用 | ||
【主权项】：
1.一种多通道全硅基红外光热电探测器，其特征在于，包括：/n一绝缘体上硅衬底，该衬底顶层为n型掺杂硅，中间层为二氧化硅，底层为普通低掺杂n型硅；/n一平行分布的硅纳米线阵列，该硅纳米线阵列制备在中间层二氧化硅之上、顶层硅之中；/n一超表面，该超表面由纳米尺度的金属天线组成，并与硅纳米线集成在一块；/n一顶部接触电极，覆盖在硅纳米线两端；/n光入射平面为SOI衬底的顶部或者底部。/n
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
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