Способ изготовления фотоприемного модуля на основе pbse



Способ изготовления фотоприемного модуля на основе pbse
Способ изготовления фотоприемного модуля на основе pbse
Способ изготовления фотоприемного модуля на основе pbse

Владельцы патента RU 2515190:

Открытое акционерное общество "НПО "Орион" (ОАО "НПО "Орион") (RU)

Изобретение может быть использовано в различной оптико-электронной аппаратуре для обнаружения инфракрасного излучения. Фотоприемный модуль на основе PbSe согласно изобретению представляет собой гибридную микросборку, состоящую из фоточувствительного элемента, в виде линейки на основе PbSe и кристалла БИС-считывания (мультиплексора), соединенных между собой методом перевернутого монтажа (flip-chip), при этом индиевые столбики наносят на контактные площадки ламелей фоточувствительного элемента, которые помимо слоев Cr, Pd, An содержат подслой Cr и In, и стыкуют с индиевыми столбиками, нанесенными на БИС-считывания, образуя электрическую и механическую связь. Изобретение позволяет значительно снизить трудоемкость монтажа и повысить эффективность изготовления, используя метод групповой холодной сварки, что в свою очередь позволяет конструктивно выполнить фотоприемный модуль в виде гибридной сборки и расположить БИС-считывания на фоточувствительном элементе, снизить габариты и повысить надежность. 3 ил.

 

Заявляемый способ относится к изготовлению полупроводниковых приборов, которые предназначены для регистрации инфракрасного излучения и использования в оптико-электронной аппаратуре, где требуется обнаружение инфракрасного излучения. К такой аппаратуре относятся тепловизионные устройства и теплопеленгаторы, применяющиеся в различных областях техники.

Фотоприемный модуль на основе PbSe представляет собой гибридную микросборку, состоящую из фоточувствительного элемента на основе PbSe, выполненного в виде многоэлементной линейки с контактным растром, изготовленной по усовершенствованной халькогенидной технологии на подложке из полированного фотостекла и кристалла БИС-считывания (мультиплексора), изготовленного по р-канальной технологии, соединенных между собой методом перевернутого монтажа (flip-chip).

Аналогом является способ изготовления сенсора, включающего массив чувствительных элементов и схему для индивидуальной адаптации чувствительных элементов [патент US № 5600143 от 04.02.1997]. Устройство содержит фоточувствительную структуру на основе халькогенида свинца и схему съема и обработки сигнала соединяющимися проводными связями.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого способа является способ выполнения двухцветного фотопроводящего линейного детектора [патент US № 5525801 от 11.06.1996]. Это устройство имеет в своем составе фотоприемный модуль, находящийся на теплопроводной подложке, подобный предлагаемому. Фоточувствительный элемент изготавливается в виде линейки на основе PbSe, на кварцевой пластине и соединяется электрическими проводниками с помощью микросварки с мультиплексором, обеспечивающим съем и обработку сигналов с фоточувствительных элементов.

Недостатком выбранных аналогов являются: большая трудоемкость монтажа и низкая надежность в местах соединения контактных площадок фоточувствительного элемента со схемами считывания сигнала.

До недавнего времени в качестве способа стыковки фоточувствительных структур на основе халькогенидов свинца и БИС-считывания применялся метод разварки контактов тонкой проволокой как это реализовано в аналоге и прототипе фотоприемного модуля [патент US № 5525801 от 11.06.1996]. В связи со значительным увеличением числа фоточувствительных элементов и соответственным уменьшением их размеров этот процесс становится трудоемким. Помимо затрат времени на монтаж фотоприемные модули, разваренные золотом, имеют большие массогабаритные характеристики и низкую надежность в местах сварки. На фоне вышеперечисленных недостатков становится преимущественным использование технологии перевернутого монтажа (flip-chip) с использованием индиевых микроконтактов, которые обеспечивают электрическую и механическую связь фоточувствительного элемента с БИС-считывания, позволяя значительно снизить трудоемкость монтажа и повысить эффективность изготовления фотоприемного модуля. Это позволяет выполнить фотоприемный модуль в виде гибридной сборки и расположить БИС-считывания на фоточувствительном элементе, снизить габариты и повысить надежность.

Задачей способа изготовления фотоприемного модуля является снижение габаритных размеров конструкции, повышение надежности и снижение времени и трудоемкости изготовления.

Технический результат достигается тем, что фотоприемный модуль, содержащий фоточувствительный элемент на основе PbSe, изготовленный в виде многоэлементной линейки, и БИС-считывания, выполнен в виде гибридной сборки с использованием метода перевернутого монтажа (Flip-chip), где индиевые столбики, сформированные на контактных площадках ламелей фоточувствительного элемента, стыкуются с индиевыми столбиками БИС-считывания, выполненной по р-канальной технологии, образуя электрическую и механическую связь.

Снижение габаритных размеров по сравнению с конструкцией, разваренной тонкой проволокой, достигается установкой БИС-считывания на фоточувствительный элемент с образованием электрической и механической связи, следовательно, не требуется дополнительная фиксация схемы считывания относительно фоточувствительного элемента.

Повышение надежности по сравнению с использованием тонкой проволоки достигается увеличением площади контактирующих поверхностей и защитой соединений от внешних воздействий корпусом БИС-считывания.

Снижение времени и трудоемкости изготовления достигается применением метода групповой холодной сварки, где стыковка контактов проводится одновременно, за одну операцию с помощью специальной установки. Разварка контактов проволокой проводится последовательно и занимает значительно больше времени.

Предлагаемые решения поясняются следующими иллюстрациями:

фиг.1 - фотоприемный модуль PbSe;

фиг.2 - фрагмент фоточувствительного элемента;

фиг.3 - фотография фотоприемного модуля PbSe.

Фотоприемный модуль включает в себя:

1 - фоточувствительный элемент на основе PbSe;

2 - фоточувствительные элементы, расположенные в виде линейки;

3 - ламели;

4 - БИС-считывания;

5 - подложку;

6 - индиевые столбики.

Технология сборки фотоприемного модуля обеспечивает раздельное изготовление и контроль фоточувствительных элементов, автономное изготовление и контроль мультиплексоров с последующей сборкой, что позволяет обеспечить удовлетворительный процент выхода годных изделии.

На контактные площадки фоточувствительного элемента и БИС-считывания наносятся микроконтакты, выполненные в виде индиевых столбиков, затем проводится точная стыковка контактных площадок фоточувствительного элемента и БИС-считывания. При комнатной температуре под давлением на кристалл БИС-считывания происходит диффузия индиевых микроконтактов друг в друга с образованием электрического и механического соединения между фоточувствительным элементом и кристаллом БИС-считывания.

Индиевые контактные столбики обеспечивают механическое и электрическое соединение функциональных узлов полупроводниковых приборов, собранных методом групповой холодной сварки (flip-chip), к прочности их соединения предъявляются жесткие требования.

Прочность соединения определяется величиной прикладываемого при сборке давления, которое, в свою очередь, обусловлено величиной площади соединяемых поверхностей с образованием контакта, а также их чистотой, в частности наличием и толщиной естественного окисла, так как наиболее качественная сварка достигается при слипании чистого индия.

Фоточувствительный элемент изготовлен на подложке, в качестве которой традиционно применена подложка из матированного кварца для слоя PbSe размером 25,0×25,0 мм2 с линейкой фоточувствительных площадок по 256 элементов в каждой.

Фоточувствительные элементы имеют размеры 40×60 мкм, зазор между соседними элементами в одном ряду 10 мкм.

Подложка с фоточувствительными элементами делится на две зоны; собственно фоточувствительный элемент с рядом фоточувствительных площадок и контактным растром с ламелями, шириной 60 мкм и шагом 80 мкм, на которые после изготовления фоточувствительного элемента и растра наносятся индиевые контакты высотой ~5 мкм, необходимые для электрической и механической стыковки с БИС-считывания. Качественная реализация этого процесса сложна из-за значительной толщины напыляемого слоя индия, зернистой структуры пленки, низкой механической прочности и малой температуры плавления.

Покрытие подложки состоит из трех компонентов - хром (Cr); палладий (Pd), золото (Аи) общей толщиной около 0,2 мкм. Омический контакт золото - сульфид свинца обеспечивается золотой пленкой, которая наносится в вакуумном процессе с использованием процесса обратной фотолитографии. На этой стадии сформированы фоточувствительные линейки и общий электрод. Фоточувствительные площадки и контактный растр сформируются ионно-плазменным травлением через фоторезистивную маску.

Для стабилизации параметров фоточувствительных площадок и предохранения контактного растра от механических воздействий весь фоточувствительный элемент, за исключением ламелей под разварку, покрывается защитной пленкой для фоточувствительного элемента на основе PbSe - халькогенидным стеклом (трисульфидом мышьяка).

Для стыковки БИС-считывания с фоточувствительным элементом непосредственно через индиевые столбики невозможно использовать классическую технологию, где контактный растр фоточувствительного элемента представляет собой подслой из трех металлов Cr-Pd-Au, так как подслой из Au при контакте с индием подвергается деградации с ухудшением электрических и механических параметров.

В стандартную технологию изготовления фоточувствительных элементов дополнительно введены новые операции, такие как нанесение на контактные площадки поверх основного подслоя подслоев из хрома и индия, это позволило получить фоточувствительные элементы готовые к стыковке с БИС-считывания.

Сочетание описанных особенностей изготовления позволило создать компактный, технологичный фотоприемный модуль.

В данном способе изготовления фотоприемного модуля можно обозначить впервые используемую операцию стыковки фоточувствительных элементов на основе халькогенидов свинца непосредственно с БИС-считывания, изготовленных по р-канальной технологии с коммутационными растрами, выполненных на стекле кварцевом оптическом, где дорожки растра и контактные площадки выполнены по классической халькогенидной технологии.

Способ изготовления фотоприемного модуля, заключающийся в том, что на подложке выполняют фоточувствительный элемент на основе PbSe, отдельно изготавливают БИС-считывания, отличающийся тем, что гибридную сборку фоточувствительного элемента и БИС-считывания осуществляют при помощи метода перевернутого монтажа (flip-chip): индиевые столбики наносят на контактные площадки ламелей фоточувствительного элемента, которые помимо слоев Cr, Pd, An содержат подслой Cr и In, и стыкуют с индиевыми столбиками, нанесенными на БИС-считывания, образуя электрическую и механическую связь.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области кремниевых многопереходных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) солнечных батарей. Конструкция «наклонного» кремниевого монокристаллического многопереходного (МП) фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) согласно изобретению содержит диодные ячейки (ДЯ) с n+-p--p+ (р+-n--n+) переходами, параллельными горизонтальной светопринимающей поверхности, диодные ячейки содержат n+(p+) и р+(n+) области n+-p--p+(p+-n--n+) переходов, через которые они соединены в единую конструкцию металлическими катодными и анодными электродами, расположенными на поверхности n+(p+) и p+(n+) областей с образованием соответствующих омических контактов - соединений, при этом, что n+(p+) и p+(n+) области и соответствующие им катодные и анодные электроды расположены под углом в диапазоне 30-60 градусов к светопринимающей поверхности, металлические катодные и анодные электроды расположены на их поверхности частично, а частично расположены на поверхности оптически прозрачного диэлектрика, расположенного на поверхности n+(p+) и p+(n+) областей, при этом они с металлическими электродами и оптически прозрачным диэлектриком образуют оптический рефлектор.

Изобретение относится к области фотоэлектрического преобразования солнечной энергии. Согласно изобретению предложен способ изготовления структуры фотоэлектрического элемента, имеющей два электрода и содержащей по меньшей мере один слой соединения кремния, который включает осаждение слоя соединения кремния на несущую структуру, в результате чего одна поверхность слоя соединения кремния расположена на несущей структуре, а вторая поверхность слоя соединения кремния является непокрытой, обработку второй поверхности слоя соединения кремния в заданной кислородсодержащей атмосфере с обогащением тем самым второй поверхности слоя соединения кремния кислородом и воздействие на обогащенную вторую поверхность окружающим воздухом.

Изобретение касается способа изготовления электродов для солнечных батарей, в котором электрод выполнен в виде электропроводящего слоя на основе (1) для солнечных батарей, на первом этапе с носителя (7) на основу (1) переносят дисперсию, содержащую электропроводящие частицы, посредством облучения дисперсии лазером (9), а на втором этапе сушат и/или отверждают перенесенную на основу (1) дисперсию в целях образования электропроводящего слоя.

Изобретение относится к технологии тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей с текстурированным слоем прозрачного проводящего оксида. Способ получения слоя прозрачного проводящего оксида на стеклянной подложке включает нанесение на стеклянную подложку слоя оксида цинка ZnO химическим газофазным осаждением при пониженном давлении и последующее текстурирование поверхности слоя ZnO высокочастотным магнетронным травлением в среде рабочего газа с одновременным перемещением электромагнитов магнетрона по площади поверхности слоя ZnO в течение определенных времени и мощности магнетрона.

Настоящее изобретение относится к области кремниевых многопереходных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) солнечных батарей. Согласно изобретению предложено создание «гребенчатой» конструкции фотоэлектрического преобразователя, которая позволяет реализовать в его диодных ячейках максимально возможный объем области пространственного заряда p-n переходов, в котором сбор неосновных носителей заряда происходит наиболее эффективно.

Изобретение относится к области микроэлектроники, фотовольтаики, к не литографическим технологиям структурирования кремниевых подложек, в частности к способам структурирования поверхности монокристаллического кремния с помощью лазера.

Задний лист для модуля солнечных элементов содержит лист подложки и отвержденный слой пленки покрытия из материала покрытия, сформированного на одной стороне или на каждой стороне листа подложки, причем указанный материал покрытия содержит фторполимер (А), имеющий повторяющиеся звенья на основе фторолефина (а), повторяющиеся звенья на основе мономера (b), содержащего группы для поперечного сшивания и повторяющиеся звенья на основе мономера (с), содержащего алкильные группы, где C2-20 линейная или разветвленная алкильная группа не имеет четвертичного атома углерода, а ненасыщенные группы, способные к полимеризации, связаны друг с другом посредством эфирной связи или сложноэфирной связи.

Способ изготовления чипов каскадных фотоэлементов относится к солнечной энергетике. Способ включает выращивание фоточувствительной многослойной полупроводниковой структуры на германиевой подложке, последовательное выращивание на поверхности фоточувствительной многослойной структуры пассивирующего слоя и контактного слоя, создание сплошных омических контактов на тыльной и фронтальной поверхностях фоточувствительной многослойной полупроводниковой структуры.

Изобретение относится к изготовлению солнечных батарей. .

Изобретение относится к области электрического оборудования, в частности к фотопреобразователям. Техническим результатом изобретения является улучшение качества контактов и увеличение выхода годных приборов. В способе изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом, включающем создание на германиевой подложке с выращенными эпитаксиальными слоями трехкаскадной структуры фоторезистивной маски с окнами под лицевые контакты фотопреобразователя и встроенного диода, вытравливание диодной площадки, напыление слоев лицевой металлизации, удаление фоторезиста, создание фоторезистивной маски с окнами под меза-изоляцию фотопреобразователя и встроенного диода, вытравливание мезы, удаление фоторезиста, напыление слоев тыльного контакта, отжиг контактов, вскрытие оптического окна травлением, нанесение просветляющего покрытия, вырезку из пластины фотопреобразователя со встроенным диодом, вытравливание диодной площадки проводят капельным смачиванием, а для напыления слоев лицевой металлизации используются слои хрома толщиной 5÷15 нм, серебра толщиной 5÷15 нм, золото-германия толщиной 50÷80 нм, серебра толщиной 5÷6 мкм, золота толщиной 30÷80 нм, кроме того, после создания фоторезистивной маски с окнами под меза-изоляцию фотопреобразователя и встроенного диода проводят вытравливание мезы с одновременным удалением эпитаксиальных наростов на тыльной стороне подложки, а затем наносят защитное покрытие, после чего стравливают подложку, а после удаления защитного покрытия и фоторезиста напыляют слои тыльной металлизации. 1 табл.

Изобретение относится к области полупроводниковых приборов, предназначенных для регистрации инфракрасного излучения. Фотоприемный модуль на основе PbS представляет собой гибридную микросборку, состоящую из фоточувствительного элемента, в виде линейки на основе PbS и кристалла БИС-считывания (мультиплексора), соединенных между собой методом перевернутого монтажа (flip-chip). Индиевые столбики наносят на контактные площадки ламелей фоточувствительного элемента, которые помимо слоев Cr, Pd и Au содержат подслой Cr и In, и стыкуют с индиевыми столбиками, нанесенными на БИС-считывания, образуя электрическую и механическую связь. Способ изготовления фотоприемного модуля позволяет значительно снизить трудоемкость монтажа и повысить эффективность изготовления, используя метод групповой холодной сварки. Это позволяет конструктивно выполнить фотоприемный модуль в виде гибридной сборки и расположить БИС-считывания на фоточувствительном элементе, снизить габариты, повысить надежность. 3 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронным приборам. Полупроводниковый фотоэлектрический генератор содержит прозрачное защитное покрытие на рабочей поверхности, на которое падает излучение, и секции фотопреобразователей, соединенные оптически прозрачным герметиком с защитным покрытием. Секции фотопреобразователей наклонены к рабочей поверхности под углом φ, равным 5-50°, между секциями фотопреобразователей установлены плоские зеркальные отражатели с углом наклона к рабочей поверхности генератора ψ=5-50°. Зеркальные отражатели и секции фотопреобразователей выполнены в виде периодической уголковой пилообразной структуры, секции фотопреобразователей имеют двухстороннюю рабочую поверхность, а зеркальные отражатели выполнены с двухсторонней отражающей поверхностью. Технический результат заключается в увеличении освещенности и электрической мощности на единицу площади поверхности фотопреобразователей. 6 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии получения индиевых микроконтактов для соединения больших интегральных схем (БИС) и фотодиодных матриц. В способе изготовления микроконтактов матричных фотоприемников согласно изобретению формируют на пластине с матрицами БИС или фотодиодными матрицами металлический подслой (например, Cr+Ni) круглой формы, защищают кристалл пленкой фоторезиста с окнами круглой формы в местах контактов, напыляют слой индия толщиной, соответствующей высоте микроконтактов, формируют на слое индия маску фоторезиста круглой формы, затем формируют микроконтакты травлением ионами инертного газа до полного распыления индия в промежутках между контактами, удаляют остатки фоторезистивной маски на вершинах микроконтактов и нижней защитной пленки в органических растворителях или травлением в кислородной плазме. Изобретение обеспечивает возможность формирования микроконтактов высотой 4÷12 мкм, в том числе на матрицах формата 640*512 и шагом 15 мкм. 6 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронике и вакуумной микроэлектронике и может быть использовано при создании сверхширокополосных фотодетекторов в ультрафиолетовой, видимой и ИК области спектра для оптической спектроскопии и диагностики, систем оптической связи и визуализации. Cверхширокополосный вакуумный туннельный фотодиод, детектирующий оптическое излучение в УФ, видимой и ИК спектральной области, характеризующийся тем, что форма поверхности фотоэмиттера представляет 3D пространственно наноградиентную структуру с заданным коэффициентом усиления локальной напряженности электростатического поля, расстояние между фотоэмиттером и анодом формируется в микро- или нанометровом диапазоне. Фотодиод создан на основе матрицы диодных ячеек планарно-торцевых автоэмиссионных структур с лезвиями α-углерода. Также предложен способ создания сверхширокополосного вакуумного туннельного фотодиода в УФ, видимой и ИК спектральной области, характеризующийся тем, что поверхность фотоэмиттера, имеющего работу выхода А, создают в виде 3D пространственно наноградиентной структуры с заданным коэффициентом усиления локальной напряженности электростатического поля β, формируют расстояние между фотоэмиттером и анодом в микро- или нанометровом диапазоне, при этом граничная величина напряжения на аноде Umax, соответствующая максимальному туннельному фотоэмиссионному току при детектировании оптического излучения с заданной длиной волны λ, определяется из предложенного соотношения. Изобретение обеспечивает возможность создания сверхширокополосного вакуумного туннельного фотодиода, позволяющего детектировать оптическое излучение в УФ, видимой и ИК спектральной области при использовании одного наноструктурного эмиттера с управляемой, изменением напряженности электростатического поля, «красной» границей фотоэффекта. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технологии гибридизации ИК-фотоприемника способом перевернутого монтажа (flip chip) и может быть использовано для выравнивания зазоров между кристаллами БИС и МФЧЭ, что приводит к увеличению надежности соединения и стойкости к термоциклированию соединения кристаллов, с помощью так называемых индиевых "подушек" на обоих кристаллах. Способ перевернутого монтажа дополнен новым конструктивным элементом - индиевыми микроконтактами увеличенной площади - «подушками», расположенными на периферии БИС и МФЧЭ и обеспечивающими выравнивание зазоров при гибридизации. Последовательность технологических операций при создании БИС и МФЧЭ с «подушками» остается стандартной, и лишь добавляются новые конструктивные элементы топологии кристаллов БИС и МФЧЭ. Большая площадь индиевых «подушек» предохраняет индиевые микроконтакты от передавливания и перекоса. Индиевые «подушки» МФЧЭ попадают в пазы между индиевыми «подушками» БИС, зазор становится ровным и равным высоте индиевых "подушек", что повышает качество и надежность стыковки. 6 ил.

Способ изготовления каскадных солнечных элементов включает последовательное нанесение на фронтальную поверхность фоточувствительной полупроводниковой структуры GaInP/GaInAs/Ge пассивирующего слоя и контактного слоя GaAs, локальное удаление контактного слоя травлением через маску фоторезиста. Далее создают многослойное просветляющее покрытие на открытой части пассивирующего слоя. Напыляют основу омических контактов на поверхности полосок контактного слоя через маску фоторезиста и на тыльной поверхности фоточувствительной полупроводниковой структуры. После вжигания напыленной основы омических контактов утолщают ее импульсным электрохимическим осаждением слоя золота или серебра толщиной 5-10 мкм на полоски основы омических контактов через маску задубленного фоторезиста с вертикальными боковыми стенками и на основу омического контакта на тыльной поверхности фоточувствительной полупроводниковой структуры. Создают разделительную мезу плазмохимическим травлением фоточувствительной полупроводниковой структуры со стороны фронтальной поверхности на глубину 10-15 мкм через маску задубленного фоторезиста. Наносят защитный слой из термостойкого и химически стойкого диэлектрика на боковую поверхность разделительной мезы. Изобретение обеспечивает изготовление солнечных элементов с минимизированной степенью затенения светочувствительной области, с утолщенными омическими контактами, обладающими высокими электропроводящими свойствами, высокой износостойкостью. 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 8 пр.

Изобретение относится к инфракрасной технике и технологии изготовления устройств инфракрасной техники, конкретно к фотоприемным устройствам ИК-диапазона длин волн и к технологии их изготовления. Сущность изобретения состоит в том, что в фоточувствительной к инфракрасному излучению структуре, содержащей последовательно соединенные подложку, верхний слой которой выполнен из CdTe, нижний варизонный слой, изготовленный из Hg1-xCdxTe, в котором значение x плавно уменьшается от значения, находящегося в пределах (хД+0,1)÷1, до значения xД, детекторный слой, изготовленный из Hg1-xCdxTe, где x=xД=0,2-0,3, а также последовательно соединенные верхний варизонный слой, изготовленный из Hg1-xCdxTe, в котором значение x плавно увеличивается от значения xД до значения, находящегося в пределах (xД+0,1)÷1, изолирующий слой, изготовленный из CdTe, диэлектрический слой, изготовленный из SiO2, диэлектрический слой, изготовленный из Si3N4, и верхний, прозрачный для инфракрасного излучения проводящий слой, в детекторный слой дополнительно введены чередующиеся барьерные слои и слои квантовых ям, изготовленные из Hg1-xCdxTe, минимальное количество которых равно трем, с возможным добавлением числа пар чередующихся слоев от 1 до 100, при этом на границах между слоем квантовых ям и барьерным слоем значения x ступенчато изменяются в пределах xБ=0,5-1,0 и xЯ=0-0,15 при толщине каждого из барьерных слоев 20-100 нм и толщине каждого из слоев квантовых ям 5-20 нм. Также предложен способе изготовления предлагаемой структуры. Изобретение обеспечивает возможность расширения диапазона рабочих частот фоточувствительной структуры и расширения области ее применения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в системах лазерной локации, обнаружения лазерного излучения, ИК-спектрометрии, многоспектральных ВОЛС, а также нового поколения систем ночного видения. Согласно изобретению изготовление многоэлементного фотоприемника на основе эпитаксиальных p-i-n-структур InGaAs/InP на поверхность р+-In 0,53 Ga 0,47 As осуществляют путем нанесения фотолитографическим способом маски фоторезиста, ионного травления до подложки n+-InР и финишным химическим травлением, которым формируют множество одинаковых несвязанных p-i-n-областей на проводящем основании, изолированных друг от друга промежутком, ширина которого составляет 1 мкм. При этом потеря светового потока в матрице с шагом 15 мкм составит 6,5%, что в четыре раза меньше, чем при жидкостном способе формирования отдельных p-i-n-диодов. Глубина травления меза-структуры задается временем и скоростью травления ионами аргона с энергией 1 кэВ и плотностью тока 0,2 мА/см2 до подложки n+-InР через маску фоторезиста, что позволяет останавливать процесс травления на требуемой глубине, разделяя элементы матрицы по обедненному носителями n-слою, и, таким образом, устраняет фотоэлектрическую взаимосвязь между отдельными элементами. Таким образом, изобретение обеспечивает создание технологии изготовления матриц фоточувствительных элементов с минимальными потерями светового потока, без фотоэлектрической взаимосвязи и высоким быстродействием. 1 ил.

Изобретение относится к технологии фотодиодов на основе эпитаксиальных p-i-n структур GaN/AlGaN, преобразующих излучение ультрафиолетовой области спектра. Согласно изобретению предложен способ изготовления многоэлементного фотоприемника на основе эпитаксиальных p-i-n структур GaN/AlxGa1-xN. Изготовление осуществляют по меза-технологии ионным травлением до слоя n+ -AlGaN, затем поверхность меза p-i-n диодов подвергается тепловой обработке при температуре 450-550°C продолжительностью 90-200 сек для «залечивания» радиационных и стехиометрических дефектов, образовавшихся на периметре p-i-n диодов под действием ионного пучка или иных нарушений поверхности, возникших на технологических операциях изготовления меза-структуры. Изобретение обеспечивает уменьшение темновых токов многоэлементного фотоприемника. 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-05-10 2014-05-09T11:51:08
Наверх