УДК: 548.25, 621.383.4

Исследование процессов формирования инфракрасного фотоприемника на основе CdHgTe в монолитном исполнении

Якушев М.В., Васильев В.В., Дегтярев Е.В., Дворецкий С.А., Козлов А.И., Новоселов А.Р., Сидоров Ю.Г., Фомин Б.И., Асеев А.Л.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Якушев М.В., Васильев В.В., Дегтярев Е.В., Дворецкий С.А., Козлов А.И., Новоселов А.Р., Сидоров Ю.Г., Фомин Б.И., Асеев А.Л. Исследование процессов формирования инфракрасного фотоприемника на основе CdHgTe в монолитном исполнении // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 12. С. 55–62.

Yakushev M.V., Vasiliev V.V., Degtyarev E.V., Dvoretskiy S.A., Kozlov A.I., Novoselov A.R., Sidorov Yu.G., Fomin B.I., Aseev A.L. Investigating processes for forming an infrared CdHgTe-based photodetector in a monolithic version [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2009. V. 76. № 12. P. 55–62.

Ссылка на англоязычную версию:

M. V. Yakushev, V. V. Vasil’ev, S. A. Dvoretskiĭ, A. I. Kozlov, A. R. Novoselov, Yu. G. Sidorov, B. I. Fomin, A. L. Aseev, and E. V. Degtyarev, "Investigating processes for forming an infrared CdHgTe-based photodetector in a monolithic version," Journal of Optical Technology. 76 (12), 777-782 (2009). https://doi.org/10.1364/JOT.76.000777

Аннотация:

Обсуждаются результаты исследований процессов и их параметры при формировании монолитных интегрированных инфракрасных матриц на основе теллурида кадмия и ртути (КРТ). Проведено изучение процессов для выращивания гетероэпитаксиальных слоев (ГЭС) КРТ методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) в ячейках кремниевого мультиплексора, формирования n-р-перехода и контактных соединений. Для селективного выращивания ГЭС КРТ МЛЭ определены режимы подготовки кремниевой поверхности в окнах диэлектрика размерами от 30×30 до 100×100 мкм. Выращены селективные слои CdHgTe (8 мкм)/CdTe (5-7 мкм)/ИпТе (0,02 мкм) на Si (310). С использованием ионной имплантации бора в селективные слои р-типа сформированы n-р-переходы. Измерения показали, что параметр R₀A составляет 1,25×10⁵ Ом см² для спектрального диапазоне 3-5 мкм. Изготовлена монолитная линейка формата 1×32 на основе ГЭС КРТ МЛЭ при выращивании в ячейках кремниевого мультиплексора.

Ключевые слова:

CdHgTe, молекулярно-лучевая эпитаксия, инфракрасный фотоприемник монолитный

Коды OCIS: 160.6840, 230.1980, 230.3990, 230.4170

Список источников:

1. Kinch M.A., Chandra D., Schaake H.F., Shih H.-D., Aqariden F. Arsenic doped mid-wevelength infrared Hg CdTe photodiodes // J. Electr. Mater. 2004. V. 33. № 6. P. 590–595.
2. Beker I.M., Maxey C.D. Summary of Hg CdTe array technolog y in the U.K. J. Electr. Mater. 2001. V. 30. № 6. P. 682–689.
3. Сидоров Ю.Г., Дворецкий С.А., Варавин В.С., Михайлов Н.Н., Якушев М.В., Сабинина И.В. Молекулярно-лучевая эпитаксия твердых растворов кадмий-ртуть-теллур на “альтернативных” подложках // ФТП. 2001. Т. 35. № 9. С. 1092–1101.
4. Fenner D.B., Biegelsen D.K., Bringans R.D. Silicon surface passivation by hydrog en termination: A comparative study of preparation methods // J. Appl. Phys. 1989. V. 66. P. 419–424.
5. Hall D.J., Buckle L., Gordon N.T., Giess J., Hails J.E., Cairns J.W., Lawrence R.M., Graham A., Hall R.S., Maitby C., Ashley T. High-performance long-wavelength Hg CdTe infrared detectors grown on silicon substrates // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. № 11. P. 2113–2115.
6. Yao H., Woollam J.A., Alterovitz S.A. Spectroscopic ellipsometry studies of HF treated Si (100) surfaces // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 62. № 25. P. 3324–3326.
7. Yoshimura M., Ono I., Ueda K. Initial stages of Ni reaction on Si(100) and H-Terminated Si(100) surfaces // Appl. Surf. Science. 1998. V. 130–132. P. 276–281.

8. Якушев М.В., Бабенко А.А., Варавин В.С., Васильев В.В., Миронова Л.В., Придачин Д.Н., Ремесник В.Г., Сабинина И.В., Сидоров Ю.Г., Сусляков А.О. Структурные и электрофизические свойства гетероэпитаксиальных пленок HgCdTe, выращенных методом МЛЭ на подложках Si(310) // Прикладная физика. 2007. № 4. С. 108-115.

9. Белоконев В.М., Крайлюк А.Д., Дегтярев Е.В., Варавин В.С., Васильев В.В., Дворецкий С.А., Михайлов Н.Н., Придачин Д.Н., Сидоров Ю.Г., Якушев М.В., Асеев А.Л. Статус молекулярно-лучевой эпитаксии кадмий–ртуть–теллур в тепловизионной технике // Изв. вузов. Приборостроение. 2004. Т. 47. № 9. С. 7–19.
10. Сидоров Ю.Г., Дворецкий С.А., Михайлов Н.Н., Якушев М.В., Варавин В.С., Анциферов А.П. Молекулярно-лучевая эпитаксия узкозонных соединений CdxHg1-xTe. Оборудование и технология // Оптический журнал. 2000 Т. 67. № 1. С. 39-45.
11. Рогальский А. Инфракрасные детекторы. Пер. с англ. / Под ред. Войцеховского А.В. Новосибирск: Наука, 2003. 636 c.