Мостиковые InAs/InAsSbP-фотодиоды: особенности технологии создания
Пивоварова А.А.
1, Куницына Е.В.
1, Слипченко С.О.
1, Подоскин А.А.
1, Андреев И.А.
1, Пихтин Н.А.
1, Ильинская Н.Д.
1, Яковлев Ю.П.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: Pivovarova.antonina@iropto.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 23 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 17 ноября 2025 г.
Принята к печати: 24 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2025 г.
Разработана технология создания фотодиодов мостиковой конструкции с малым диаметром фоточувствительной площадки (<100 мкм) на основе гетероструктур InAs/InAsSbP, позволяющая получать высокую воспроизводимость параметров приборов. Показано, что полная изоляция металлического мостика при травлении дает возможность в 2 раза уменьшить высоту мезы и, соответственно, обеспечить большую механическую прочность мостикового фотодиода. Применение предлагаемой технологии привело к уменьшению разброса параметров приборов по пластине, а также снижению величины темновых токов фотодиодов. Так, при U=-0.2 В минимальный темновой ток составляет Id=200 мкА при открытом мостике и Id=1 мкА для приборов с полной изоляцией. Подавление металл-стимулированного травления позволяет изготавливать приборы мостиковой конструкции на любых соединениях AIIIBV независимо от используемого материала, травителя и кристаллографической ориентации структуры. Ключевые слова: гетероструктуры InAs/InAsSbP, химическое травление, мостиковый фотодиод, быстродействие.
- Я.Я. Понуровский, А.И. Надеждинский, Д.Б. Ставровский, Ю.П. Шаповалов, М.В. Спиридонов, А.С. Кузмичев, А.А. Карабиненко, Ю.М. Петренко. СТМ, 12 (5), 71 (2020)
- B. Sumpf, M. Braune, M. Maiwald, M.E. Darvin, J. Lademann, G. Trankle. Proc. SPIE, 11257, Plasmonics in Biology and Medicine XVII; 1125707 (2020). DOI: 10.1117/12.2554015 (Event: SPIE BiOS, 2020, San Francisco, California, United States)
- O. Spitz, P. Didier, L. Durupt, D. Andres Di az-Thomas, A.N. Baranov, L. Cerutti, F. Grillot. IEEE J. Select.Topics Quant. Electron., 28 (1), 1200109 (2022). DOI: 10.1109/JSTQE.2021.3096316
- M. Turville-Heitz, R. Marsland, J.H. Ryu, S.A. Jacobs, J.D. Kirch, T. Earles, S. Ruder, K. Oresick, B. Knipfer, D. Botez, L.J. Mawst. Photonics, 12 (1), 51 (2025). DOI: 10.3390/photonics12010051
- И.А. Андреев, О.Ю. Серебренникова, Н.Д. Ильинская, А.А. Пивоварова, Г.Г. Коновалов, Е.В. Куницына, В.В. Шерстнев, Ю.П. Яковлев. ФТП, 49 (12), 1720 (2015)
- И.А. Андреев, О.Ю. Серебренникова, Г.С. Соколовский, В.В. Дюделев, Н.Д. Ильинская, Г.Г. Коновалов, Е.В. Куницына, Ю.П. Яковлев. ФТП, 47 (8), 1109 (2013)
- А.А. Пивоварова, Е.В. Куницына, Г.Г. Коновалов, С.О. Слипченко, А.А. Подоскин, И.А. Андреев, Н.А. Пихтин, Н.Д. Ильинская, А.Е. Черняков, Ю.П. Яковлев. ЖПС, 90 (1), 102 (2023)
- А.А. Образцова, А.А. Пивоварова, С.Д. Комаров, И.С. Федосов, К.А. Иванов, Н.А. Калюжный, С.А. Минтаиров, Н.Д. Ильинская, Ю.П. Яковлев, И.С. Махов, Н.В. Крыжановская, А.Е. Жуков. ФТП, 59 (1), 37 (2025). DOI: 10.61011/FTP.2025.01.60498.7587
- L. Kong, B. Dasgupta, Y. Ren, P.K. Mohseni, M. Hong, X. Li, W.K. Chim, S.Y. Chiam. Sci. Rep., 6, 36582 (2016). DOI: 10.1038/srep36582
- S. Znati, J. Wharwood, K.G. Tezanos, X. Lie, P.K. Mohseni. Nanoscale, 16, 10901 (2024). DOI: 10.1039/D4NR00857J
- J.D. Kim, P.K. Mohseni, K. Balasundaram, S. Ranganathan, J. Pachamuthu, J.J. Coleman, X. Li. Adv. Funct. Mater., 27 (12), 1605614 (2017). DOI: 10.1002/adfm.201605614
- Н.Д. Ильинская, А.А. Пивоварова, Е.В. Куницына, И.А. Андреев, Ю.П. Яковлев. Полупроводниковый фотодиод для инфракрасного излучения. Пат. N 221645 РФ, приоритет изобретения: 01 сентября 2023 г