补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器芯片及其制备方法
专利汇可以提供补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器芯片及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器芯片及其制备方法，包括在高导Si衬底上，采用 化学气相沉积 工艺 外延 生长 硅 掺磷吸收层，掺杂磷离子；在吸收层上通过补偿掺杂工艺外延生长高 电阻 率 阻挡层，补偿掺杂 硼 离子；再通过 光刻 、 离子注入 、快速热 退火 、 钝化 、湿法 腐蚀 、 电子 束 蒸发 等工艺制作正、负 电极 。本发明的优点在于：采用补偿掺杂工艺，在外延生长阻挡层时，引入补偿离子硼，提高了阻挡层电阻率，同时又易于控制阻挡层厚度，从而能有效降低暗 电流 ，抑制噪声，提高灵敏度；硼离子的引入可通过气源 开关 得到很好的控制，该方法可很好地与传统外延工艺兼容，具有简单可行、操作方便等优点。，下面是补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器芯片及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器，其特征在于，包括阶梯型结构的高导硅衬底，所述高导硅衬底包括第一区域和第二区域，所述第一区域的上表面由下到上依次设有硅掺磷吸收层、高阻硅阻挡层和电极过渡层，所述电极过渡层的表面、高导硅衬底的第二区域的上表面均覆盖有氮化硅钝化层，所述氮化硅钝化层同时覆盖于电极过渡层、高阻硅阻挡层、硅掺磷吸收层以及第一区域所组成的侧面，所述氮化硅钝化层中位于电极过渡层表面的部分设有正电极，所述氮化硅钝化层中位于第二区域上表面的部分设有负电极，所述正电极和负电极分别与电极过渡层和第二区域上表面接触。
2.如权利要求1所述的补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器，其特征在于，所述硅掺磷吸收层的厚度为20～40μm。
3.如权利要求1所述的补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器，其特征在于，所述高阻硅阻挡层的厚度为5～15μm。
4.一种如权利要求1所述的补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
在高导硅衬底的单侧表面外延生长出硅掺磷吸收层；
在所述硅掺磷吸收层的表面外延生长出高阻硅阻挡层；
在所述高阻硅阻挡层的表面通过离子注入和快速热退火的方法形成电极过渡层；
在所述电极过渡层表面上深硅刻蚀出微台面和刻蚀面，在所述微台面的表面、微台面靠近刻蚀面一侧的侧壁和刻蚀面的表面均沉积氮化硅钝化层；
分别在微台面上的氮化硅钝化层和刻蚀面上的氮化硅钝化层中腐蚀开孔，通过电子蒸发的方法制备正电极和负电极；
通过电子束蒸发的方法对所述正电极和负电极分别进行加厚。
5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述硅掺磷吸收层的生长方法为化学
17 -3
气相沉积法，磷离子的掺杂浓度3～8×10 cm 。
6.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述高阻硅阻挡层的生长方法是通过
14 -3
补偿掺杂硼离子的化学气相沉积法，硼离子的掺杂浓度6～7×10 cm 。
7.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述形成电极过渡层的离子注入步骤
14 -2
中，注入离子为磷，注入能量为30～40keV，注入剂量为2～5×10 cm ；所述形成电极过渡层的快速热退火步骤中，保护气氛为氮气，退火温度为900～1000℃，退火时间为10～
30s。
8.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述形成微台面的深硅刻蚀步骤中，刻蚀深度为40～60μm。
9.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述正电极和负电极均由从下到上依次设置的钛单质层、铝单质层、镍单质层和金单质层组成，所述钛单质层、铝单质层、镍单质层和金单质层的厚度分别为30nm、300nm、20nm、100nm。
10.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，在对所述正电极和负电极进行加厚时，在正电极和负电极上均依次蒸镀上厚度为30nm的镍单质层和厚度为260nm的金单质层。
补偿掺杂阻挡杂质带太赫兹探测器芯片及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
浓度3～8×10 cm 。
为30～40keV，注入剂量为2～5×10 cm ；所述形成电极过渡层的快速热退火步骤中，保护气氛为氮气，退火温度为900～1000℃，退火时间为10～30s。
具体实施方式
施例探测器所用的高导Si衬底1，掺杂离子为P，掺杂浓度为5×10 cm ，厚度为450μm；
在高导Si衬底1上利用化学气相沉积工艺生长硅掺磷吸收层2，掺杂离子为P，掺杂浓度为
17 -3
6×10 cm ，厚度为20μm；在吸收层2上通过补偿掺杂B离子外延生长高电阻率阻挡层3，
14 -3
掺杂浓度为6.5×10 cm ，厚度为6μm；然后，在阻挡层3上采用离子注入工艺，注入P离
14 -2
子，注入能量为30keV，注入剂量为3×10 cm ；采用快速热退火工艺激活注入离子，修复注入损伤，退火温度900℃，退火时间为15秒，形成电极过渡层4；再通过感应耦合等离子体(ICP)工艺进行深硅刻蚀，刻蚀深度为45μm；在高导硅衬底1上形成了第一区域11和第二区域12；通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺形成钝化层5，沉积厚度为400nm；
然后，在氮化硅钝化层5上腐蚀开孔，并通过电子束蒸发工艺依次蒸镀Ti、Al、Ni、Au，厚度分别为30nm、300nm、20nm、100nm；形成正电极6和负电极7；通过退火工艺形成电极欧姆接触；再通过电子束蒸发工艺，依次蒸镀Ni、Au，厚度分别为30nm、260nm，加厚正电极6和负电极7。除了正、负电极区域，器件表面，包括刻蚀形成的侧面均覆盖有氮化硅钝化层。
2，掺杂离子P，掺杂浓度6×10 cm ，厚度20μm；(见图4)；
层3，补偿掺杂离子B，掺杂浓度为6.5×10 cm ，厚度为6μm(见图5)；
注入剂量3×10 cm ；
6)；
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 化学气相沉积腔室 | 2020-05-11 | 870 |
| 一种化学气相沉积炉 | 2020-05-11 | 441 |
| 化学气相沉积装置 | 2020-05-11 | 496 |
| 化学气相沉积装置 | 2020-05-11 | 802 |
| 化学气相沉积设备 | 2020-05-12 | 880 |
| 化学气相沉积炉 | 2020-05-11 | 91 |
| 化学气相沉积装置 | 2020-05-12 | 431 |
| 化学气相沉积炉 | 2020-05-11 | 64 |
| 一种化学气相沉积工艺 | 2020-05-12 | 276 |
| 化学气相沉积优化腔室 | 2020-05-13 | 45 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
