The invention discloses a low-temperature bonded photodetector and its preparation method. A low-temperature bonded photodetector includes: substrate, N-type doped silicon layer, P-type doped silicon layer, N-type bonded layer, P-type bonded layer, absorption layer, P-type doped InP layer, P-type ohmic contact layer, protective layer, n-type electrode and p-type electrode. A low-temperature bonded photodetector preparation method includes: epitaxial layer; Growth, wafer bonding, mesa etching and protection layer preparation, electrode preparation. The invention combines different semiconductors by wafer bonding, low temperature annealing and optimization of related structures, combines the advantages of various semiconductors materials, provides a low temperature bonded photodetector with low temperature annealing, avoiding large lattice mismatch, fast response speed and low dislocation density and its preparation method.
【技术实现步骤摘要】
一种低温键合光电探测器及其制备方法
本专利技术涉及光电探测器领域，尤其涉及低温键合光电探测器及其制备方法。
技术介绍
半导体是一种特殊的材料，其电阻会受外界不同环境条件如温度、光照等的变化而随之发生改变，利用半导体的这一特性，人们制作了众多类型的半导体器件，将其应用与不同方面，发挥着重要作用，其中利用半导体电阻随特定波长变化制作出的器件被称为光电探测器，主要用于进行特定光线的探测，广泛应用于军事、医疗、火灾安全等多个领域。随着人们对光电探测器应用领域的不断拓宽与深入，对光电探测器也提出了更高的要求，要求其具备更高的灵敏度、更快的相应速度、更高的精确度等，但作为光电探测器的核心，半导体在迁移率、机械性、光学吸收特性、热导率等性能方面是不同的，没有任何一种半导体能够同时具备所有方面的优越性能，因此单凭一种半导体是无法制作出满足需求的光电探测器的，为此，人们研究出了将多种半导体材料结合在一起的方法，以应对更高的要求。要将不同半导体材料结合在一起，就必须解决晶格失配的兼容问题，外延生长法是目前进行多种半导体结合的主要方法之一，能够有效将晶格匹配度较高的材料结合在一起，制作...
【技术保护点】
1.一种低温键合光电探测器，其特征在于：包括：衬底(1)、N型掺杂硅层(2)、P型掺杂硅层(3)、N型键合层(4)、P型键合层(5)、吸收层(6)、P型掺杂InP层(7)、P型欧姆接触层(8)、保护层(9)、N型电极(10)、P型电极(11),所述保护层(9)由SiO2形成，位于器件上表面，除P型电极(11)外，其他区域均被保护层覆盖；所述N型电极(10)位于衬底(1)之下，结构为Pt/Ni/Pt/Au；所述P型电极(11)位于P型欧姆接触层(8)之上，结构为Pt/Ni/Pt/Au。
【技术特征摘要】
1.一种低温键合光电探测器，其特征在于：包括：衬底(1)、N型掺杂硅层(2)、P型掺杂硅层(3)、N型键合层(4)、P型键合层(5)、吸收层(6)、P型掺杂InP层(7)、P型欧姆接触层(8)、保护层(9)、N型电极(10)、P型电极(11),所述保护层(9)由SiO2形成，位于器件上表面，除P型电极(11)外，其他区域均被保护层覆盖；所述N型电极(10)位于衬底(1)之下，结构为Pt/Ni/Pt/Au；所述P型电极(11)位于P型欧姆接触层(8)之上，结构为Pt/Ni/Pt/Au。2.根据权利要求1所述的一种低温键合光电探测器，其特征在于：所述衬底(1)为N+型Si衬底，同时也是器件的n型欧姆接触层，位于整个器件的最底部。3.根据权利要求1所述的一种低温键合光电探测器，其特征在于：所述N型掺杂硅层(2)位于衬底(1)之上，由N型硅构成，厚度1200nm，掺杂浓度为2.5×1015/cm3。4.根据权利要求1所述的一种低温键合光电探测器，其特征在于：所述P型掺杂硅层(3)位于N型掺杂硅层(2)之上，由P型硅构成，厚度100nm，掺杂浓度为1×1017/cm3。5.根据权利要求1所述的一种低温键合光电探测器，其特征在于：所述N型键合层(4)位于P型掺杂硅层(3)之上，由SiO2构成，厚10nm，用于晶片键合过程中与另一个晶片直接接触。6.根据权利要求1所述的一种低温键合光电探测器，其特征在于：所述P型键合层(5)位于N型键合层(4)之上，为由InP构成，厚50nm，用于晶片键合过程中与另一个晶片直接接触。7.根据权利要求1所述的一种低温键合光电探测器，其特征在于：所述吸收层(6)由InGaAs构成，为进行任何掺杂，位于P型键合层(5)之上，厚1000nm。8....
【专利技术属性】
技术研发人员：陆海，周东，渠凯军，
申请(专利权)人：镇江镓芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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