技术特征：
1.一种下入光式红外传感器，其特征在于，所述下入光式红外传感器包括：至少一个化合物半导体叠层，所述至少一个化合物半导体叠层能够检测波长大于等于1微米的红外线并输出表示该检测的电信号；第一基板，所述第一基板承载所述至少一个化合物半导体叠层；粘结层，所述粘结层将至少一个化合物半导体叠层键合到第一基板上；其中，所述至少一个化合物半导体叠层的电极与第二基板上的ic电路的引线端电连接，其中所述ic电路对从所述至少一个化合物半导体叠层输出的电信号进行处理并进行运算以获得检测结果，所述第一基板上设置有至少一个光学窗以允许入射光穿过进入到至少一个化合物半导体叠层中。2.根据权利要求1所述的下入光式红外传感器，其特征在于，所述至少一个化合物半导体叠层中的一个化合物半导体叠层从上至下依次包括：p型电极、p型电极欧姆接触及电流导通层、载流子阻挡层、p-n或p-i-n型光子吸收层、第一n型电极欧姆接触及电流导通层和第二n型电极欧姆接触及电流导通层，所述第二n型电极欧姆接触及电流导通层的尺寸大于第一n型电极欧姆接触及电流导通层，所述第二n型电极欧姆接触及电流导通层未被第一n型电极欧姆接触及电流导通层的部分上设置有n型电极。3.根据权利要求2所述的下入光式红外传感器，其特征在于，所述n型电极与ic电路的负极引线端的电连接以及所述p型电极与ic电路的正极引线端的电连接通过金属打线连接。4.根据权利要求2所述的下入光式红外传感器，其特征在于，所述p型电极包括au、ge、ni、ti、cr、cu或它们的合金形成的金属电极；所述p型电极欧姆接触及电流导通层是p型重掺杂的包含ga、al、in、sb、as的化合物半导体膜；所述载流子阻挡层包括p型重掺杂的包含ga、al、in、sb、as的化合物半导体膜或包括sb的化合物半导体膜；所述光子吸收层包括p-n或p-i-n型轻掺杂的insb、gaas、inas、ingaas、gaassb或ingap化合物半导体膜；所述第一n型电极欧姆接触及电流导通层和第二n型电极欧姆接触及电流导通层包括n型重掺杂的insb、gaas、inas、ingaas、gaassb或ingap化合物半导体膜；所述n型电极包括au、ge、ni、ti、cr、cu或它们的合金形成的金属电极。5.根据权利要求4所述的下入光式红外传感器，其特征在于，在被键合之前，所述化合物半导体叠层包括在半导体单晶衬底上异质依次外延生长多个化合物半导体膜，所述多个化合物半导体膜包括含有晶格缓冲牺牲层的p型电极欧姆接触及电流导通层、载流子阻挡层、p-n或p-i-n型光子吸收层、第一n型电极欧姆接触及电流导通层和第二n型电极欧姆接触及电流导通层；在被键合时，所述多个化合物半导体膜包括选择性移除晶格缓冲牺牲层的p型电极欧姆接触及电流导通层、载流子阻挡层、p-n或p-i-n型光子吸收层、第一n型电极欧姆接触及电流导通层和第二n型电极欧姆接触及电流导通层；其中，所述半导体单晶衬底采用gaas、inp、gan或si单晶衬底，所述化合物半导体膜包括insb、gaas、inas、ingaas、inalsb、gaassb或ingap，所述粘结层包括氮化硅膜、氧化硅膜、
氧化铝膜、氮氧化硅膜、环氧树脂、硅胶、二氧化硅和聚酰亚胺膜中的任一种。6.根据权利要求5所述的下入光式红外传感器，其特征在于，仅移除半导体单晶衬底之后p型电极欧姆接触及电流导通层的迁移率大于40000cm2/vs，所述p型电极欧姆接触及电流导通层的厚度为500nm-10μm。7.根据权利要求6所述的下入光式红外传感器，其特征在于，同时移除半导体单晶衬底和p型电极欧姆接触及电流导通层中晶体质量较差的晶格缓冲牺牲层，p型电极欧姆接触及电流导通层的迁移率大于50000cm2/vs且小于78000cm2/vs，所述p型电极欧姆接触及电流导通层的厚度为100nm-9μm，p-n或p-i-n型光子吸收层的面缺陷密度小于等于10-100/cm2。8.根据权利要求1-7中任一项所述的下入光式红外传感器，其特征在于，所述下入光式红外传感器还包括位于p型电极欧姆接触及电流导通层上的反射膜；所述下入光式红外传感器还包括用于覆盖化合物半导体叠层的保护层，但是至少暴露出n型电极和p型电极的一部分；所述保护层包括氮化硅膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氮氧化硅膜、环氧树脂、硅胶、二氧化硅和聚酰亚胺膜中的任一种。9.根据权利要求1-7中任一项所述的下入光式红外传感器，其特征在于，所述第一基板是刚性的玻璃基板、金属基板、石英衬底、氧化铝衬底、氮化铝衬底或半导体si晶圆基板；或所述第一基板是由聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的柔性基板。10.根据权利要求1-7中任一项所述的下入光式红外传感器，其特征在于，所述至少一个化合物半导体叠层以面阵列、线阵列或四象限的形式布置在第一基板上。
技术总结
本实用新型的实施例公开了一种下入光式红外传感器，该下入光式红外传感器包括至少一个化合物半导体叠层，能够检测波长大于等于1微米的红外线并输出表示该检测的电信号；承载至少一个化合物半导体叠层的第一基板；粘结层，粘结层将至少一个化合物半导体叠层键合到第一基板上；其中至少一个化合物半导体叠层的电极与第二基板上的IC电路的引线端电连接，IC电路对从至少一个化合物半导体叠层输出的电信号进行处理并进行运算以获得检测结果，第一基板上设置有至少一个光学窗以允许入射光穿过进入到至少一个化合物半导体叠层中。本实用新型属于半导体技术领域。红外传感器可在室温下工作，不易受暗电流、电磁噪声以及热波动影响。响。响。
技术研发人员：朱忻
受保护的技术使用者：苏州矩阵光电有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/3/15