光电探测器以及光芯片制造技术

本申请涉及一种光电探测器以及光芯片。光电探测器包括：导光部，位于第一区，用于传导入射光；吸收部，位于与第一区连接的第二区，且连接导光部，用于吸收入射光并产生光生载流子；半导体导电部，包括N型导电部以及P型导电部，N型导电部与P型导电部分别位于吸收部两侧；电极部，包括阴极以及阳极，阴极连接N型导电部，阳极连接P型导电部；吸收部与电极部之间的导电区域由第二区延伸至第一区。本申请实施例可以有效提高光电探测器性能。以有效提高光电探测器性能。以有效提高光电探测器性能。

【技术实现步骤摘要】
光电探测器以及光芯片


[0001]本申请涉及光电
，特别是涉及一种光电探测器以及光芯片。

技术介绍

[0002]波导型光电探测的光电结构通常如图8所示，入射光通过探测器前端的导光部传导进入吸收部，在吸收部被吸收材料吸收，激发出材料中的自由载流子。激发出的自由载流子在光电探测器內建电场和外加偏压成的外部电场作用下，分别向阴极和阳极运动，进而形成光电流。
[0003]为了保证响应度，传统光电探测器在沿光的传输方向通常为一致的截面设计，导致光在进入到光电探测器中后，前端吸收光能量较多，自由载流子分布较密，后端随着传输光功率衰减，自由载流子分布较少，因此探测器前端导电区域的电流密度较大，后端导电区域的电流密度较小。当入射光强大过一定阈值，探测器前端自由载流子密度较高，光电流密度较大时，由外部偏压在吸收区产生的电场受其抵消作用，导致强度降低，进而影响到自由载流子在电场中的漂移速度，最终导致探测器的工作带宽和响应度性能的降低。

技术实现思路

[0004]基于此，本申请实施例提供一种可以有效改善自由载流子的偏移速度的光电探测器以及光芯片。
[0005]一种光电探测器，包括：
[0006]导光部，位于第一区，用于传导入射光；
[0007]吸收部，位于与所述第一区连接的第二区，且连接所述导光部，用于吸收所述入射光并产生光生载流子；
[0008]半导体导电部，包括N型导电部以及P型导电部，所述N型导电部与所述P型导电部分别位于所述吸收部两侧；
[0009]电极部，包括阴极以及阳极，所述阴极连接所述N型导电部，所述阳极连接所述P型导电部；
[0010]所述吸收部与所述电极部之间的导电区域由所述第二区延伸至所述第一区。
[0011]在其中一个实施例中，所述N型导电部和/或所述P型导电部由所述第二区延伸至所述第一区。
[0012]在其中一个实施例中，所述阴极和/或阳极由所述第二区延伸至所述第一区。
[0013]在其中一个实施例中，所述N型导电部和/或所述P型导电部与所述导光部具有交叠。
[0014]在其中一个实施例中，
[0015]所述阴极包括前端部，所述前端部位于所述阴极的靠近所述第一区的一端，且所述前端部与所述吸收部之间的距离小于所述阴极的其他部分与所述吸收部之间的距离，
[0016]和/或，
[0017]所述阳极包括前端部，所述前端部位于所述阳极的靠近所述第一区的一端，且所述前端部与所述吸收部之间的距离小于所述阳极的其他部分与所述吸收部之间的距离。
[0018]在其中一个实施例中，所述光电探测器具有水平结构。
[0019]在其中一个实施例中，所述光电探测器具有垂直结构。
[0020]在其中一个实施例中，所述光电探测器包括PIN型探测器或PN型探测器。
[0021]在其中一个实施例中，所述吸收部和/或N型导电部和/或所述P型导电部的材料包括但不限于SiGe、InP、Si、GaAs中的任一种。
[0022]一种光芯片，包括上述任一项所述的光电探测器。
[0023]上述光电探测器以及光芯片，吸收部与所述电极部之间的导电区域由所述第二区延伸至所述第一区。此时，位于形成在吸收部前端的光生载流子在向电极部移动的过程，其流通路径被有效增加。此时，加速了吸收部前端的光生载流子运动至电极部。同时，吸收部前端的光生载流子被及时移动分散，从而减小了前端载流子密度，从而有效改善载流子聚集和高密度电流带来的探测器内部电场强度降低问题。此时，可以相对于传统技术，有效提高探测器前端的自由载流子在电场中的漂移速度，从而提高探测器性能，经过仿真和实验验证，可以将探测器的大光饱和阈值提升2dB～3dB。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1、图2不同实施例中提供的光电探测器的俯视结构示意图；
[0026]图3、图4为不同实施例中提供的光电探测器的剖面结构示意图；
[0027]图5至图7为又一些不同实施例中提供的光电探测器的俯视结构示意图；
[0028]图8为传统技术中的光电探测器的俯视结构示意图。
[0029]附图标记说明：100
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导光部，200
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吸收部，300
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半导体导电部，310
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N型导电部，320
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P型导电部，400
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电极部，410
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阴极，420
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阳极，401
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前端部，500
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金属导电结构。
具体实施方式
[0030]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0032]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。
[0033]应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型，或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。
[0034]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电探测器，其特征在于，包括：导光部，位于第一区，用于传导入射光；吸收部，位于与所述第一区连接的第二区，且连接所述导光部，用于吸收所述入射光并产生光生载流子；半导体导电部，包括N型导电部以及P型导电部，所述N型导电部与所述P型导电部分别位于所述吸收部两侧；电极部，包括阴极以及阳极，所述阴极连接所述N型导电部，所述阳极连接所述P型导电部；所述吸收部与所述电极部之间的导电区域由所述第二区延伸至所述第一区。2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述N型导电部和/或所述P型导电部由所述第二区延伸至所述第一区。3.根据权利要求1或2所述的光电探测器，其特征在于，所述阴极和/或阳极由所述第二区延伸至所述第一区。4.根据权利要求1或2所述的光电探测器，其特征在于，所述N型导电部和/或所述P型导电部与所述导光部具有交叠。5.根据权利要求1或2所述的光电探测器，其特征在于，所述阴极包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，郑学哲，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：