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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115548132A(43)申请公布日2022.12.30(21)申请号202110718986.6(22)申请日2021.06.28(71)申请人无锡中科德芯光电感知技术研究院有限公司地址214028江苏省无锡市新吴区弘毅路10号金乾座901—910室(72)发明人孙夺顾溢刘大福李雪(74)专利代理机构上海弼兴律师事务所31283专利代理师杨东明林嵩(51)Int.Cl.H01L31/0216(2014.01)H01L31/0352(2006.01)H01L31/09(2006.01)H01L27/144(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称像元偏压可控的铟镓砷阵列光敏芯片及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片及其制备方法,所述铟镓砷光敏芯片包括依次设置于衬底的缓冲层、吸收层、帽层、钝化层、电极层以及像元阵列,所述像元阵列包含多个像元,每个像元之间电极独立;所述每个像元内的电极独立。本发明的像元偏压可控的铟镓砷阵列光敏芯片及其制备方法通过合理地设置阵列中各像元间的隔离结构,可对像元形成独立可控的偏压用于读取相应的电信号,从而获取感光探测数据。同时,外接电路也可根据实际应用场景自定义对接电极层中的若干电极,以获取需要的像元参数。本实施例通过像元的偏压独立控制以及像元信号片上均匀性校正,显著地提高了红外探测的准确性及模块化工作的可操作性。CN115548132ACN115548132A权利要求书1/2页1.一种像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述铟镓砷光敏芯片包括依次设置于衬底的缓冲层、吸收层、帽层、钝化层、电极层以及像元阵列,所述像元阵列包含多个像元,每个像元之间电极独立;所述每个像元内的电极独立。2.如权利要求1所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述每个像元之间的所述帽层、所述吸收层和所述缓冲层不接触;所述每个像元包括感光区和非感光区,所述感光区和所述非感光区之间的所述帽层、所述吸收层不接触。3.如权利要求1所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述衬底、所述缓冲层、所述帽层均为InP材料;所述吸收层为InGaAs材料;所述钝化层为氮化硅材料。4.如权利要求2所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述衬底为半绝缘型材料;和/或,所述缓冲层为n型材料;和/或,所述吸收层为n型材料。5.如权利要求1所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述缓冲层的电子浓度范围包括1×1018cm‑3‑5×1018cm‑3;和/或,所述吸收层的电子浓度范围包括1×1015cm‑3‑1×1017cm‑3。6.如权利要求1所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述衬底的厚度范围包括300μm‑800μm;和/或,所述缓冲层的厚度范围包括1μm‑3μm;和/或,所述吸收层的厚度范围包括1μm‑3μm;和/或,所述帽层的厚度范围包括0.5μm‑2μm;和/或,所述钝化层的厚度范围包括0.2μm‑1μm。7.如权利要求1所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述电极层包括p型欧姆接触电极和/或n型欧姆接触电极。8.如权利要求7所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述p型欧姆接触电极位于所述帽层;所述n型欧姆接触电极位于所述缓冲层。9.如权利要求1所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片,其特征在于,所述像元阵列中的相邻像元之间的中心距大于单个像元在所述像元阵列的轴向的感光区长度。10.一种像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1所述的像元偏压可控的铟镓砷光敏芯片;所述制备方法包括步骤:按像元轴向垂直方向使帽层形成若干凹槽,以在像元轴向划分为若干依次邻接的感光区和非感光区;2CN115548132A权利要求书2/2页去除所述凹槽内的吸收层,以使每个像元内的p电极和n电极隔离;去除所述凹槽内的缓冲层,以使相邻像元电极隔离;在所述铟镓砷光敏芯片表面淀积氮化硅材料的钝化层;生长p型欧姆接触电极于帽层;生长n型欧姆接触电极于缓冲层。3CN115548132A说明书1/4页像元偏压可控的铟镓砷阵列光敏芯片及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种像元偏压可控的铟镓砷阵列光敏芯片及其制备方法。背景技术[0002]铟镓砷探测器凭借其可近室温工作、高探测率、高可靠性成为短波江外探测的理想选择,基于该类探测器的短波红外成像技术在航天遥感、安防监控、工业检测、医疗影像等领域具有重要的应用价值。并且随着微纳制造技术的不断发展,通过与微透镜、滤光微结构、微型偏振片等光学调制结构的组合可实现