全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器制造技术

本发明专利技术提供一种全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，涉及硅基光电子器件技术领域。本发明专利技术中沿第一方向依次堆叠的金属电极、硅氧化上包层、波导层和硅氧化下包层；所述波导层包括锗吸收层和薄硅层，所述锗吸收层位于所述薄硅层和硅氧化上包层之间；所述锗吸收层下方的薄硅层设有多结型掺杂区结构；所述硅氧化上包层包括通孔结构，所述通孔结构连接所述金属电极和所述薄硅层。实现在不增加工艺难度的情况下，同时抑制暗电流、提高探测器响应度、并大范围的提高探测器带宽，即极大地提高了探测器的综合性能。测器的综合性能。测器的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器


[0001]本专利技术涉及硅基光电子器件
，具体涉及一种全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器。

技术介绍

[0002]硅基光子学是一种具有广阔前景的片上技术，主要依赖于绝缘体硅(SOI)平台，广泛应用于光通信、互连和传感。高响应度、高响应速度、低暗电流,响应波长在通信波段的近红外光电探测器是实现光互连芯片的重要组成部分。
[0003]SOI技术可以直接用于硅衬底上的探测器，但SOI平台的一个固有缺点是硅不能吸收波长大于1.1μm的光子，即不能实现通信波段的探测。从这个角度来看，截止波长接近1.8μm的锗是片上通信波段光探测的理想选择，波导耦合的硅基锗探测器由于其高性能和片上集成而备受关注和广泛研究。传统的硅基锗光波导探测器需要金属与锗接触并掺杂锗形成P
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N结。然而，在这些器件中，金属接触对锗的光吸收会导致响应度下降，另外，标准CMOS工艺中锗与金属的欧姆接触技术也不成熟。相比之下，通过只在硅上掺杂并与本征锗形成异质结的横向光波导结构探测器，即使全硅掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，包括：沿第一方向依次堆叠的金属电极(06)、硅氧化上包层(05)、波导层和硅氧化下包层(02)；所述波导层包括锗吸收层(04)和薄硅层(03)，所述锗吸收层(04)位于所述薄硅层(03)和硅氧化上包层(05)之间；所述锗吸收层(04)下方的薄硅层(03)设有多结型掺杂区结构；所述硅氧化上包层(05)包括通孔结构(06a)，所述通孔结构(06a)连接所述金属电极(06)和所述薄硅层(03)。2.如权利要求1所述的全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，所述多结型掺杂区结构至少包括一对P
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N重掺杂区结构，所述P
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N重掺杂区结构沿第二方向包括P型重掺杂区(03f)和N型重掺杂区(03g)，所述P型重掺杂区(03f)与N型重掺杂区(03g)之间由非掺杂区区域相隔。3.如权利要求2所述的全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，所述多结型掺杂区结构至少还包括一对N
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P重掺杂区结构，所述N
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P重掺杂区结构沿所述第二方向包括N型重掺杂区(03h)和P型重掺杂区(03i)，所述N
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P重掺杂区结构位于所述非掺杂区区域。4.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，崔乃迪，郭进，冯俊波，胡洋，谢峰，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：