Дискретные фотоприемники средневолнового ИК-диапазона спектра на основе HgCdTe

Abstract

Разработана топология и технологические режимы изготовления дискретных фотодиодов (диаметр 0,5 1,5 мм) средневолнового инфракрасного диапазона спектра на базе эпитаксиальных слоев кадмий-ртуть-теллур (КРТ). Исследованы оптические, фотоэлектрические и вольт-амперные характеристики дискретных КРТ-фотодиодов для спектрального диапазона 3 5 мкм с целью достижения необходимых эксплуатационных параметров. Установлено, что полученные фотодиоды могут работать в режимах, ограниченных флуктуациями фонового излучения (BLIP-режим).Розроблено топологію та технологічні режими виготовлення дискретних фотодіодів (діаметр 0,5 1,5 мм) для середнього інфрачервоного діапазону спектра на основі епітаксійних шарів кадмій-ртутьтелур (КРТ). Досліджено оптичні, фотоелектричні та вольт-амперні характеристики дискретних КРТ-фотодіодів для спектрального діапазону 3 5 мкм з метою досягнення необхідних експлуатаційних параметрів. Встановлено, що одержані фотодіоди можуть працювати в режимах, обмежених флуктуаціями фонового випромінювання (BLIP-режим).The authors have developed the topology and technological fabrication route for discrete photodiodes (∅ = 0,5—1,5 mm) for the mid wavelength infrared (MWIR) range, based on the mercury-cadmium-telluride (MCT) epitaxial layers. The paper describes technological processes of MCT photodiodes fabrication, including CdTe passivation layers growth, photolithographic processes for the formation of windows for B+ implantation, formation of metallic coatings, chemical surface treatments, cutting of the wafer on the discrete chips, assembling and bonding of the electrical contacts. Optical, photoelectrical and current-voltage characteristics of discrete MCT photodiodes for the spectral range of 3—5 microns are investigated in order to achieve the necessary operational parameters.