光电探测器及其制作方法技术

一种光电探测器及其制作方法，该方法包括如下步骤：在衬底上依次生长远场缩减层、间隔层、波导层、吸收层及接触层；刻蚀吸收层及接触层形成探测器波导；刻蚀波导层形成自探测器波导端到光耦合端宽度逐渐减小的楔形波导；刻蚀间隔层及远场缩减层形成下波导，探测器波导端的宽度小于下波导的宽度，且大于光耦合端的宽度。由此得到的光电探测器与模斑转换器集成，该模斑转换器可以几乎绝热地将波导的不对称近场分布转换为对称的输入或输出近场，这样既可以提高有源器件和光纤的耦合效率，又可以提高其耦合容差。

【技术实现步骤摘要】
光电探测器及其制作方法
本专利技术涉及光电子器件领域，特别涉及一种光电探测器及其制作方法。
技术介绍
光电探测器将光信号转换成电信号，是光纤通信等系统的核心部件。波导型光电探测器入射光与光生载流子传输方向垂直，可缓解响应度与带宽间的矛盾。基于化合物半导体材料的波导的近场光斑小且不对称，导致远场发散角大且不对称。当半导体器件与光纤直接耦合时，由于光纤和半导体波导的模场不匹配，耦合损耗可高达10dB，同时对准容差较小，这无疑增加了封装难度和成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种光电探测器及其制作方法，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。为实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供了一种光电探测器，包括：衬底；下波导，包括远场缩减层和间隔层，所述远场缩减层位于所述衬底上，所述间隔层位于所述远场缩减层上；波导层，位于所述下波导上，所述波导层的部分区域形成楔形波导，所述楔形波导的一端与所述下波导的一端共同形成光耦合端；探测器波导，包括吸收层和接触层，所述吸收层位于所述波导层的非楔形波导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电探测器，包括：/n衬底；/n下波导，包括远场缩减层和间隔层，所述远场缩减层位于所述衬底上，所述间隔层位于所述远场缩减层上；/n波导层，位于所述下波导上，所述波导层的部分区域形成楔形波导，所述楔形波导的一端与所述下波导的一端共同形成光耦合端；/n探测器波导，包括吸收层和接触层，所述吸收层位于所述波导层的非楔形波导的其他区域上，所述接触层位于所述吸收层上；/n其中，所述楔形波导的宽度自探测器波导端处的W1逐渐减小至光耦合端处的W2，且与所述下波导的宽度W3之间满足以下关系：W3>W1>W2。/n

【技术特征摘要】
1.一种光电探测器，包括：
衬底；
下波导，包括远场缩减层和间隔层，所述远场缩减层位于所述衬底上，所述间隔层位于所述远场缩减层上；
波导层，位于所述下波导上，所述波导层的部分区域形成楔形波导，所述楔形波导的一端与所述下波导的一端共同形成光耦合端；
探测器波导，包括吸收层和接触层，所述吸收层位于所述波导层的非楔形波导的其他区域上，所述接触层位于所述吸收层上；
其中，所述楔形波导的宽度自探测器波导端处的W1逐渐减小至光耦合端处的W2，且与所述下波导的宽度W3之间满足以下关系：W3>W1>W2。


2.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述远场缩减层的折射率大于所述衬底及间隔层的折射率，所述远场缩减层的厚度小于所述间隔层的厚度。


3.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述光电探测器为InP基材料体系。


4.根据权利要求3所述的光电探测器，其中：
所述远场缩减层的材料为n型掺杂InGaAsP；
所述间隔层的材料为n型掺杂InP。


5.根据权利要求3所述的光电探测器，其中：
所述波导层的材料为n型掺杂InGaAsP；
所述吸收层的材料为无掺杂InGaAs或p型掺杂InGaAs；
所述接触层包括p型掺杂InP层和p型掺杂InGaAs层，所述p型掺杂InP层位于所述吸收层上，所述p型掺杂InGaAs层位于所述p型掺杂InP层上。


6.根据权利要求5所述的光电探测器，其中，当所述吸收层的材料为p型掺杂InG...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁松，张立晨，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11