CN114497243A - 一种红外探测器芯片及其制作方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外探测器芯片及其制作方法与应用，该红外探测器芯片，包括衬底层，所述衬底层表面设有外延层，所述外延层表面设有N型电极，P型电极和第一绝缘层；所述第一绝缘层表面部分区域设有反射电极；所述N型电极表面部分区域设有第二绝缘层。本发明的反射电极能够将没有吸收完全的红外光线反射至光敏层，从而提升光响应，同时由于有反射效果，可以将吸收层优化减薄，从而降低生长成本，另外在与ROIC进行对位焊接时，反射电极提供的辅助对位作用，能够使芯片与ROIC具有自对位效果，从而降低焊接对位难度与成本。
Description
技术领域
本发明涉及光电探测器技术领域，具体涉及一种红外探测器芯片及其制作方法与应用。
背景技术
相关技术中短波红外InGaAs探测器蓬勃发展，为了提高红外探测的灵敏度，在降低暗电流的同时，提升InGaAs短波红外探测器的光响应也十分重要；同时其芯片制作成本一直居高不下，例如采用InP衬底和MOCVD或MBE技术生长，由于机台和材料昂贵，其生长成本高；另外短波红外探测器在与硅读出电路ROIC进行互联焊接时，采用高精度键合引线，其设备成本同样高昂；种种因素阻碍了红外探测器沿着高灵敏度低成本的方向发展。
因此，需要开发一种红外探测器芯片，该芯片的灵敏度高，且对倒装焊接精度要求低。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种红外探测器芯片，该芯片的灵敏度高，且对倒装焊接精度要求低。
本发明还提供了上述红外探测器芯片的制作方法。
本发明还提供了上述红外探测器芯片在制备红外探测器中的应用。
本发明还提供了一种红外探测器。
具体如下：本发明第一方面提供了一种红外探测器芯片，包括衬底层，所述衬底层表面设有外延层，
所述外延层表面设有N型电极，P型电极和第一绝缘层；
所述第一绝缘层表面部分区域设有反射电极；
所述红外探测器芯片由外至内依次包括N型电极区、第一沟槽区和像元阵列；
所述像元阵列由若干个像元区和若干个第二隔离槽区组成；
所述像元区和第二隔离槽区对应设置；
所述N型电极表面部分区域设有第二绝缘层。
根据本发明的红外探测器芯片中的一种实施方式，至少具备如下有益效果：
本红外探测器芯片，其反射电极能够将没有吸收完全的红外光线反射至光敏层，从而提升光响应，从而提高探测率；进而提高灵敏度；同时由于有反射效果，可以将吸收层优化减薄，从而降低生长成本。
根据本发明的一些实施方式，所述像元区由下至上依次包括衬底层和外延层。
根据本发明的一些实施方式，所述像元区中外延层上部分区域设有第一绝缘层。
根据本发明的一些实施方式，所述像元区中外延层上剩余部分区域设有P型电极。
根据本发明的一些实施方式，所述像元区中第一绝缘层表面设有反射电极，所述反射电极延伸至第一沟槽区中，与所述第一沟槽区中的第一绝缘层相接触。
根据本发明的一些实施方式，所述像元区中第一绝缘层表面设有反射电极，所述反射电极延伸至第二沟槽区中，与所述第二沟槽区中的第一绝缘层相接触。
根据本发明的一些实施方式，所述像元中第一绝缘层表面设有部分区域反射电极，所述反射电极延伸至第一沟槽区中，与所述第一沟槽区中的第一绝缘层相接触。
根据本发明的一些实施方式，所述像元中第一绝缘层表面设有部分区域反射电极，所述反射电极延伸至第二沟槽区中，与所述第二沟槽区中的第一绝缘层相接触。
根据本发明的一些实施方式，所述P型电极表面设有反射电极。
根据本发明的一些实施方式，所述第一沟槽区由下至上依次包括衬底层、缓冲层、截止层和N型接触层。
根据本发明的一些实施方式，所述第一沟槽区中N型接触层上部分区域设有第一绝缘层区。
根据本发明的一些实施方式，所述第二沟槽区由下至上依次包括衬底层、缓冲层、截止层和N型接触层。
根据本发明的一些实施方式，所述第二沟槽区中N型接触层上部分区域设有第一绝缘层区。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极区由下至上依次包括衬底层和外延层。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极区的外延层上设有第一绝缘层。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极区的第一绝缘层上部分区域上设有N型电极。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极区中N型电极延伸至N型电极沟槽中，与所述N型电极沟槽中N型接触区实现电连接。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极区上N型电极表面部分区域设有第二绝缘层。
根据本发明的一些实施方式，所述反射电极包括金反射电极。
根据本发明的一些实施方式，所述反射电极的厚度≥所述P型电极的厚度。
根据本发明的一些实施方式，所述反射电极(110)的厚度(C)≤所述第一沟槽区(②)的宽度(A)。
根据本发明的一些实施方式，所述反射电极(110)的厚度(C)的二倍＜所述第二沟槽区(②)的宽度(B)。
本发明中反射电极为Au反射电极，在探测器器件中，选用Au作为反射电极，在其提供较高反射率的同时，其稳定性较好。
本发明中反射电极为Au，其厚度大于等于像元P型电极厚度，同时小于像元P型电极与读出电路凸出柱形电极厚度之和，满足该厚度条件，才能在提供优异的侧壁反射效果的同时，与上表面的焊接电极形成了规则化凹坑结构或较大面积的焊接电极，在封装进行倒装焊接时，与读出电路的凸出柱形电极对应，以达到免对位的封装效果。
根据本发明的一些实施方式，所述第二绝缘层的厚度为300nm～500nm。
根据本发明的一些实施方式，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均独立选用SiNx绝缘薄膜。
根据本发明的一些实施方式，所述第一绝缘层的厚度为300nm～500nm。
根据本发明的一些实施方式，所述第二绝缘层的厚度为300nm～500nm。
根据本发明的一些实施方式，所述P型电极由下至上依次为Ti层、Pt层和Au层。
根据本发明的一些实施方式，所述Ti层与P型接触层相接触。
根据本发明的一些实施方式，所述P型电极中Ti层的厚度为50nm～60nm。
根据本发明的一些实施方式，所述P型电极中Pt层的厚度为50nm～60nm。
根据本发明的一些实施方式，所述P型电极中Au层的厚度为900nm～1400nm。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极由下至上依次为Ti层、Pt层和Au层。
根据本发明的一些实施方式，所述Ti层与所述N型接触层相接触。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极中Ti层的厚度为50nm～60nm。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极中Pt层的厚度为50nm～60nm。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极中Au层的厚度为900nm～1400nm。
根据本发明的一些实施方式，所述外延层由下至上依次为缓冲层、截止层、N型接触层、吸收层和P型接触层。
根据本发明的一些实施方式，所述衬底包括InP衬底。
根据本发明的一些实施方式，所述衬底的厚度为300μm～700μm。
根据本发明的一些实施方式，所述缓冲层包括InP缓冲层。
根据本发明的一些实施方式，所述缓冲层的厚度为300nm～500nm。
根据本发明的一些实施方式，所述截止层包括InGaAs截止层。
根据本发明的一些实施方式，所述截止层的厚度为150nm～250nm。
根据本发明的一些实施方式，所述N型接触层包括N-InP层。
根据本发明的一些实施方式，所述N型接触层的厚度为50nm～150nm。
根据本发明的一些实施方式，所述吸收层包括InGaAs吸收层。
根据本发明的一些实施方式，所述吸收层的厚度为2μm～4μm。
根据本发明的一些实施方式，所述P型接触层包括P-InP层。
根据本发明的一些实施方式，所述P型接触层的厚度为150nm～250nm。
本发明的红外探测器芯片，外延层生长于生长衬底上，依次包含缓冲层、截止层、N型接触层、吸收层和P型接触层；台面化的外延层，台面底部为N型接触层；图案化的绝缘钝化层，分别露出部分N型接触层和P型接触层；位于N型接触层和P型接触等之上的负电极和正电极；位于负电极之上的图案化绝缘层；位于光敏区绝缘层之上的反射电极。
反射电极能够将没有吸收完全的红外光线反射至光敏层，从而提升光响应，同时由于有反射效果，被反射的光线可以被二次甚至多次利用，再将吸收层厚度减薄的同时，具有同样的光子吸收效果，从而降低生长成本，另外在与ROIC进行对位焊接时，反射电极能够提供辅助对位作用，能够使芯片与ROIC具有自对位效果，从而降低焊接对位难度与成本。
本发明第二方面提供了上述红外探测器芯片的制作方法，包括以下步骤：
S1、在所述衬底上生长依次形成所述外延层和第一绝缘层；
S2、刻蚀步骤S1制得的第一绝缘层，在像元区表面部分区域形成P型电极沟槽；在N型电极区表面部分区域形成N型电极沟槽；
S3、在步骤S2中形成的P型电极沟槽上生长P型电极；在N型电极沟槽生长N型电极；
S4、在所述N型电极的表面形成所述第二绝缘层；
在所述第一绝缘层表面部分区域形成所述反射电极。
根据本发明的一些实施方式，所述红外探测器芯片制作方法：包括以下步骤：
S01、提供一外延生长衬底；
S02、在外延生长衬底上生长探测器外延层，探测器外延层依次为缓冲层、截止层、N型接触层、InGaAs吸收层和P型接触层；
S03、通过光罩及蚀刻的方法，形成图案化区域，露出N型接触层；
S04、沉积钝化绝缘层，并通过光罩及蚀刻的方法，分别露出N型接触层和P型接触层；
S05、采用光罩、蒸镀和剥离的方法，形成N电极和P电极；
S06、沉积钝化绝缘层，并通过光罩及蚀刻的方法，形成图案化绝缘层；
S07、采用光罩、蒸镀、剥离的方法，形成反射对位电极；
S08、分割所述探测器晶元，形成单颗探测器芯片。
本发明第三方面提供了上述红外探测器芯片在制备红外探测器中的应用。
本发明第四方面提供了一种红外探测器，制备原料包括上述的红外探测器芯片。
根据本发明的一些实施方式，所述红外探测器芯片表面还设置有读出电路层；所述读出电路层的底部设有若干个柱形电极；若干个所述柱形电极与对应设置的所述P型电极和对应设置的所述N型电极相接触。
根据本发明的一些实施方式，所述柱形电极为In电极。
根据本发明的一些实施方式，所述柱形电极的厚度为2μm～10μm。
根据本发明的一些实施方式，所述柱形电极的厚度为5μm。
根据本发明的一些实施方式，所述柱形电极的尺寸与探测器芯片像元电极尺寸保持一致。
根据本发明的一些实施方式，所述反射电极的厚度小于柱形电极和P型电极的厚度之和。
根据本发明的一些实施方式，所述N型电极表面剩余区域与所述柱形电极相接触。
根据本发明的至少一种实施方式，具备如下有益效果：
本红外探测器芯片，其反射电极能够将没有吸收完全的红外光线反射至光敏层，从而提升光响应，从而提高探测率；同时由于有反射效果，可以将吸收层优化减薄，从而降低生长成本；另外在与ROIC进行对位焊接时，反射电极与P型电存在高度差，形成阶梯状结构，从而能够提供卡槽效果，能够使芯片与ROIC具有自对位效果，从而降低焊接对位难度与成本。
附图说明
图1为本发明实施例1中制得的红外探测器芯片结构示意图。
图2为本发明实施例2中读出电路结构示意图。
图3为本发明实施例2中红外探测器结构示意图。
图4为本发明实施例3中红外探测器芯片结构示意图。
图5为本发明对比例1中红外探测器芯片结构示意图。
图6为本发明对比例1、对比例3和实施例4中红外探测器芯片光学透过率示意图。
附图标记：
①、N型电极区；②、第一沟槽区；③、像元区；④、第二沟槽区。
101、衬底层；102、缓冲层；103、截止层；104、N型接触层；105、吸收层；106、P型接触层；107、第一绝缘层；108、P型电极；109、N型电极；110、反射电极；111、第二绝缘层；112、柱形电极；113、读出电路层。
A、第一沟槽区的宽度；B、第二沟槽区的宽度；C、反射电极的厚度。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面详细描述本发明的具体实施例。
实施例1
本实施例为一种红外探测器芯片及其制作方法。
本实施例中红外探测器芯片的结构如图1所示，包括衬底层101(InP衬底)；衬底层101(InP衬底)上依次设置有为缓冲层102(InP缓冲层)、截止层103(InGaAs截止层)和N型接触层104(N型InP接触层)；
N型接触层104(N型InP接触层)上设有N型电极109接触区、第一绝缘层107(SiNx层)和吸收层105(InGaAs吸收层)；
吸收层105(InGaAs吸收层)上设有P型接触层106(P型InP接触层)；
P型接触层106(P型InP接触层)设有P型电极108和第一绝缘层107(SiNx层)；
N型电极109接触区上设有延伸至P型接触层106(P型InP接触层)上第一绝缘层107(SiNx层)的N型电极109；
N型电极109表面部分区域设有第二绝缘层111(SiNx层)；
N型接触层104(N型InP接触层)上第一绝缘层107(SiNx层)上设有反射电极区；
反射电极区设有延伸至P型接触层106(P型InP接触层)上第二绝缘层111(SiNx层)的反射电极110。
本实施例的红外探测器芯片由外至内依次由N型电极区①、第一沟槽区②和像元阵列组成。
像元阵列由若干个像元区③和若干个第二沟槽区④组成。
像元区③和第二沟槽区④对应设置。
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为2μm，第一沟槽区的宽度A为为50μm；
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为2μm，第二沟槽区的宽度B为6μm；
且反射电极110厚度大于P型电极108，两个电极间有1.3μm的高度差，从而形成规则化限位结构，起到辅助对位作用，降低倒装焊接精度需求。
本实施例中红外探测器芯片的制作方法，包括以下步骤：
1)提供一外延生长衬底，衬底层101(InP衬底)，厚度350μm；
2)采用MOCVD，在外延生长衬底上生长探测器外延层，探测器外延层依次为缓冲层102(InP缓冲层)、截止层103(InGaAs截止层)、N型接触层104(N型InP接触层)、吸收层105(InGaAs吸收层)和P型接触层106(P型InP接触层)，各层厚度依次为400nm，200nm，100nm，3μm和200nm；
3)采用正性光刻胶进行掩膜，采用干法蚀刻的方法，形成图案化区域，漏出N型接触层104；
4)采用PECVD沉积400nm第一绝缘层107(SiNx层)，采用正性光刻胶进行掩膜，采用6:1的氟化铵：氢氟酸溶液蚀刻，分别漏出N型接触层104和P型接触层106；
5)采用负性光刻胶进行光罩、然后通过蒸镀、剥离，形成N型电极109和P型电极108，N型电极109和P型电极108由下至上依次为Ti层、Pt层和Au层，厚度为50nm/50nm/1000nm；
6)然后通过PECVD的方法，沉积400nm第二绝缘层111(SiNx层)，采用正性光刻胶进行掩膜，采用氟化铵溶液蚀刻，形成图案化绝缘层；
7)采用负性光刻胶进行光罩、然后通过蒸镀、剥离，形成反射电极110，电极为Au，厚度为2μm；
8)分割探测器晶元，形成单颗探测器芯片。
实施例2
本实施例为一种红外探测器及其制作方法。
本发明的红外探测器，如图4所示，包括如图1所示的实施例1制得的红外探测器芯片和如图2所示的读出电路层113；读出电路层113上设置有若干个凸出的柱形电极112；柱形电极112与对应设置的P型电极108和N型电极109相接触。
1)提供一上述实施例红外探测器芯片，提供一读出电路芯片；
2)在读出电路芯片上进行光罩剥离工艺，形成柱形电极112，其材料为In，厚度5μm，尺寸与探测器芯片像元中P型电极108尺寸一致。
3)提供一倒装焊接平台，进行红外探测器芯片与读出电路芯片对准，利用实施例1中制得的探测器芯片反射电极110的辅助对位作用，完成对准；
4)焊接平台在150℃下施加100000N的压力，保持30min的倒焊接触时间，及完成焊接。
5)焊接后进行温度传感器、制冷器的焊接，再进行管壳真空抽气封装，即形成单颗红外探测器。
实施例3
本实施例为一种红外探测器芯片及其制作方法。
本实施例与实施例1的区别为，如图4所示，反射电极110高度与P型电极108高度一致，从而反射电极110与P型电极108共同构成可焊接区域，也即，焊接区域由原来的P型电极108增大至包覆整个像元区③(光敏元)的反射电极110，从而明显降低倒装焊接对位精度，降低对设备的依赖，降低倒装焊接难度。
本实施例的红外探测器芯片由外至内依次由N型电极区①、第一沟槽区②和像元阵列组成。
像元阵列由若干个像元区③和若干个第二沟槽区④组成。
像元区③和第二沟槽区④对应设置。
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为0.7μm，第一沟槽区的宽度A为为50μm；
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为0.7μm，第二沟槽区的宽度B为6μm；
本实施例中红外探测器芯片的制作方法，包括以下步骤：
1)提供一外延生长衬底作为衬底层101(InP衬底)，厚度350μm；
2)采用MOCVD，在外延生长衬底上生长探测器外延层，探测器外延层依次为缓冲层102(InP缓冲层)、截止层(InGaAs截止层)、N型接触层104(N型InP接触层)、吸收层105(InGaAs吸收层)、P型接触层106(P型InP接触层)，各层厚度依次为400nm，200nm，100nm，3μm和200nm；
3)采用正性光刻胶进行掩膜，采用干法蚀刻的方法，形成图案化区域，漏出N型接触层104；
4)采用PECVD沉积400nm第一绝缘层107(SiNx钝化绝缘层)，采用正性光刻胶进行掩膜，采用氟化铵溶液蚀刻，分别漏出N型接触层104和P型接触层106；
5)采用负性光刻胶进行光罩、然后通过蒸镀、剥离，形成N型电极109和P型电极108，N型电极109和P型电极108为由下至上依次为Ti层、Pt层和Au层，厚度为50nm/50nm/1000nm；
6)然后通过PECVD的方法，沉积400nm第二绝缘层111(SiNx钝化绝缘层)，采用正性光刻胶进行掩膜，采用氟化铵溶液蚀刻，形成图案化绝缘层；
7)采用负性光刻胶进行光罩、然后通过蒸镀、剥离，形成反射电极110，电极为Au，厚度为0.7μm，也即钝化膜厚度与反射电极110厚度之和为1.1μm，从而与P型电极108厚度1.1μm保持一致高度；
8)分割所述探测器晶元，形成单颗探测器芯片。
实施例4
本实施例为一种红外探测器芯片及其制作方法。
与实施例1的差异在于：
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为1.5μm，第一沟槽区的宽度A为为50μm；
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为1.5μm，第二沟槽区的宽度B为6μm。
对比例1
本对比例与实施例1的差异在于：如图5所示，
本对比例不设置反射电极110和第二绝缘层111。
对比例2
本对比例与实施例2的差异在于：
选用对比例1制得的红外探测器芯片。
对比例3
本对比例与实施例1的差别在于：
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为50nm，第一沟槽区的宽度A为50μm；
反射电极110在第一沟槽区的厚度C为50nm，第二沟槽区的宽度B为6μm。
对比例1的红外探测器在使用时，光线要依次穿透各个外延层，在1550nm波长下，尽管本征层厚度已达到3μm，但仍然有7％左右的光线透过而不被探测器利用；在实施例4的红外探测器芯片中，加入1.5μm厚度的Au反射电极110后，光线会再次反射回本征层进行二次吸收利用，在1550nm波长下，光线几乎被全部利用，透过率接近0％。而对比例3中，反射电极110厚度为50nm，对应波长下，透过率降低至0.03％，但由于其厚度小于P电极厚度，其仅能提供反射效果，而起不到辅助对位作用。在内量子效率较高的情况下，二次吸收的光线能提供7％左右的光响应提升量，同等条件下，探测率的提升量也会提升7％左右。图6为红外探测器参考波长1550nm情况下，对比例1和对比例3中红外探测器芯片的透过率曲线。
综上所述，本发明的红外探测器芯片，外延层生长于生长衬底上，依次包含缓冲层102、截止层103、N型接触层104、吸收层105和P型接触层106；台面化的外延层，台面底部为N型接触层104；图案化的绝缘钝化层，分别漏出部分N型接触层104和P型接触层106；位于N型接触层104和P型接触层106等之上的负电极和正电极；位于负电极之上的图案化绝缘层；位于光敏区绝缘层之上的反射对位电极。反射对位电极能够将没有吸收完全的红外光线反射至光敏层，从而提升光响应，同时由于有反射效果，可以将吸收层105优化减薄，从而降低生长成本，另外在与读出电路层113(ROIC)进行对位焊接时，反射对位电极提供辅助对位作用，能够使芯片与读出电路层113(ROIC)具有自对位效果，从而降低焊接对位难度与成本。
上面结合具体实施方式对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.一种红外探测器芯片，包括衬底层(101)，所述衬底层(101)表面设有外延层，其特征在于：
所述外延层表面设有N型电极(109)，P型电极(108)和第一绝缘层(107)；
所述第一绝缘层(107)表面部分区域设有反射电极(110)；
所述红外探测器芯片由外至内依次包括N型电极区(①)、第一沟槽区(②)和像元阵列；
所述像元阵列由若干个像元区(③)和若干个第二隔离槽区(④)组成；
所述像元区(③)和第二隔离槽区(④)对应设置；
所述N型电极(109)表面部分区域设有第二绝缘层(111)。
2.根据权利要求1所述的红外探测器芯片，其特征在于：所述反射电极(110)包括金反射电极；优选地，所述反射电极(110)的厚度(C)≥所述P型电极(108)的厚度；优选地，所述反射电极(110)的厚度(C)≤所述第一沟槽区(②)的宽度(A)；优选地，所述反射电极(110)的厚度(C)的二倍＜所述第二沟槽区(②)的宽度(B)。
3.根据权利要求1所述的红外探测器芯片，其特征在于：所述P型电极(108)的厚度为1000nm～1500nm。
4.根据权利要求1所述的红外探测器芯片，其特征在于：所述第一绝缘层(107)和所述第二绝缘层(111)均独立选用SiNx绝缘薄膜；优选地，所述第二绝缘层(111)的厚度为300nm～500nm。
5.根据权利要求1所述的红外探测器芯片，其特征在于：所述P型电极(108)由下至上依次为Ti层、Pt层和Au层；优选地，所述N型电极(109)由下至上依次为Ti层、Pt层和Au层。
6.根据权利要求1所述的红外探测器芯片，其特征在于：所述外延层由下至上依次为缓冲层(102)、截止层(103)、N型接触层(104)、吸收层(105)和P型接触层(106)。
7.一种制作如权利要求1至6任一项所述的红外探测器芯片的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在所述衬底上依次生长形成所述外延层和第一绝缘层(107)；
S2、刻蚀步骤S1制得的第一绝缘层(107)，在像元区(③)表面部分区域形成P型电极沟槽；在N型电极区(①)表面部分区域形成N型电极沟槽；
S3、在步骤S2中形成的P型电极沟槽上生长P型电极(108)；在N型电极沟槽生长N型电极(109)；
S4、在所述N型电极(109)的表面形成所述第二绝缘层(111)；
在所述第一绝缘层(107)表面部分区域形成所述反射电极(110)。
8.一种红外探测器，其特征在于：所述红外探测器包括如权利要求1至6任一项所述的红外探测器芯片。
9.根据权利要求8所述的红外探测器，其特征在于：所述红外探测器芯片表面还设置有读出电路层(113)；所述读出电路层(113)的底部设有若干个柱形电极(112)；若干个所述柱形电极(112)与对应设置的所述P型电极(108)和对应设置的所述N型电极(109)相接触。
10.根据权利要求9所述的红外探测器，其特征在于：所述N型电极(109)表面部分剩余区域与所述柱形电极(112)相接触。
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