张利学 鲁星 朱旭波 姚官生

摘 要：由于InAs/GaSb II类超晶格材料有较高的表面态密度， 易在表面生成导电氧化层， 在将其制备成红外器件的过程中， 首先要解决钝化问题。 钝化效果和覆盖膜层质量对红外器件的表面漏电和噪声有很大影响。 使用阳极氟化加硫化锌的方法， 对中短波双色InAs/GaSb超晶格进行钝化， 使用俄歇电子能谱测试证实了阳极氟化的可靠性， 使用77 K下的 J-V 测试结果， 对比证实了氟化的钝化效果和对漏电流密度的改善效果。 结果表明， 阳极氟化加硫化锌的钝化方法可以有效抑制漏电。

关键词：  InAs/GaSb超晶格;  MBE;  表面钝化;  双色探测器;  阳极氟化

中图分类号： TJ765.3+33; TN215 文献标识码：    A  文章编号： 1673-5048（2021）05-0110-04

0 引  言

InAs/GaSb II 类超晶格材料是新型窄禁带半导体本征吸收材料， 因其优异的性能， 在军事等领域有着非常广泛的应用。 超晶格材料将大气中存在各种带电粒子吸附于表面， 对其光电特性产生较大影响。 因为材料表面层存在离子、 缺陷和固定电荷等， 这些带电粒子在材料表面会产生电场。 为了减少各种沾污对材料性能的影响， 稳定超晶格表面性质， 提高器件性能， 需要生长钝化层。 台面的侧面钝化工艺主要是为了减少表面态密度， 同时减小侧面漏电流密度和表面复合速率， 保护材料表面不被外界损伤和污染， 避免影响探测器的可靠性和探测率[1]。

高表面复合速率和表面态密度， 一直是制约III-V族半导体器件发展的问题。 表面钝化是III-V族半导体器件加工工艺的难题之一。……