专利名称：宽探测波段的InGaAs红外探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光电子材料与器件的应用领域。具体涉及一种改进型的InGaAs红外 探测器探测波段扩展。
背景技术：
目前在InGaAs红外探测器结构设计中，特别是半导体光伏型红外探测器中，都采 用p-i-n结构，分别盖层是ρ型InAsP，吸收层即i层是不同组分的InGaAs，η层是InP衬底， 当波长在1. 7 μ m-2. 6 μ m，多数采用不同组分InAsP作器件的ρ型层和不同组分的InGaAs 作吸收层，而为了覆盖这个1. 0 μ m-2. 6 μ m探测范围必须有三个波段的InGaAs探测器来工作。
发明内容
本发明为解决现有InGaAs红外探测器的探测范围窄，覆盖1. 0 μ m-2. 6 μ m探测范 围必须用三个波段的InGaAs探测器来工作的问题，提供一种宽探测波段的InGaAs红外探 测器。宽探测波段的InGaAs红外探测器，其结构为在η型hP衬底上依次生长3 μ m非 故意掺杂的Ina82Giiai8As作为i层、InP缓冲层、1 μ m掺Si的InP外延层，形成pin探测器结构。本发明原理本发明是扩展^iGaAs红外探测器的探测范围，提供一种新的探 测器结构，使一个InGaAs探测器能够探测从1. 0 μ m_2. 6 μ m范围。采用η型InP衬 底，Ina82Giiai8As作为吸收层，η型InP作为盖层，在InP衬底生长一层非故意掺杂的 Ma82G^ll8As,作为i层，然后利用两步法在生长一层掺杂Si的hP，构成pin结构，这样使 用一个InGaAs探测器就能够探测1. 0 μ m-2. 6 μ m范围。本发明的有益效果本发明所述的宽波段的红外探测器的结构，探测 1. 0 μ m-2. 6 μ m范围只需要一个探测器即可实现，本发明实现了宽波段的探测范围。
图1为本发明所述的pin探测器结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一、结合图1说明本实施方式，宽探测波段的InGaAs红外探测器其 结构为在η型InP衬底上依次生长3 μ m非故意掺杂的La82G^l. 18As作为i层、继续生长 InP缓冲层、生长1 μ m掺Si的InP外延层，形成pin探测器结构。本实施方式首先在掺S的η型InP衬底，采用MOCVD系统在InP衬底上550°C生 长一层3微米非故意掺杂的La82Giiai8As作为i层，然后降低温度，温度降低至430°C时生 长一层约80纳米的hP，然后升高温度至580°C，在升温过程中缓冲层InP退火重结晶，释放由晶格失配造成的应力，变成下一步生长的界面，在580°C恒温3-5分钟，然后继续生长 1 μ m掺Si的InP外延层，形成pin探测器结构。
权利要求
1.宽探测波段的InGaAS红外探测器，其特征是，在η型InP衬底上依次生长3μ m非故 意掺杂的Ina82G^ll8As作为i层、InP缓冲层、1 μ m掺Si的InP外延层，形成pin探测器结 构。
2.根据权利要求1所述的宽探测波段的InGaAs红外探测器，其特征在于，所述生长 3 μ m非故意掺杂的Ina82GEtai8As的生长温度为520°C 550°C。
3.根据权利要求2所述的宽探测波段的InGaAs红外探测器，其特征在于，所述生长 3 μ m非故意掺杂的Ina82GEtai8As的生长温度为550°C。
4.根据权利要求1所述的宽探测波段的InGaAs红外探测器，其特征在于，生长InP缓 冲层的温度为420°C 450°C。
5.根据权利要求4所述的宽探测波段的InGaAs红外探测器，其特征在于，生长InP缓 冲层的温度为430°C。？
6.根据权利要求1所述的宽探测波段的InGaAs红外探测器，其特征在于，生长1μ m掺 Zn的InP外延层之前，生长温度升至580°C恒温3_5分钟后进行生长。
全文摘要
宽探测波段的InGaAs红外探测器，涉及光电子材料与器件的应用领域，它解决现有InGaAs红外探测器的探测范围窄，覆盖1.0μm-2.6μm探测范围必须用三个波段的InGaAs探测器来工作的问题，本发明采用n型InP衬底，In0.82Ga0.18As作为吸收层即i层，p型InP作为盖层，构成pin结构，这样使用一个InGaAs探测器就能够探测1.0μm-2.6μm范围。本发明广泛应用于光电子材料与器件领域。
文档编号H01L31/0304GK102130200SQ20101060414
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者孙晓娟, 宋航, 李志明, 缪国庆, 蒋红, 金亿鑫, 陈一仁, 黎大兵 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所