本公开实施例公开了一种光电探测器，包括：n型半导体衬底，具有相对的第一表面和第二表面；光吸收层以及半导体层，依次层叠设置于n型半导体衬底的第一表面上；p型掺杂区域，位于半导体层中，p型掺杂区域从半导体层的顶表面向光吸收层延伸、并与光吸收层接触；p型掺杂区域包括本体、第一凸起和第二凸起；第一凸起和第二凸起位于本体相对设置的两侧；沿平行于光吸收层的方向，第一凸起朝背离第二凸起的方向突出，第二凸起朝背离第一凸起的方向突出；p型接触层，位于p型掺杂区域上，且接触p型掺杂区域；第一电极层，覆盖并接触p型接触层；第二电极层，覆盖并接触n型半导体衬底的第二表面，且暴露第二表面的至少部分区域。暴露第二表面的至少部分区域。暴露第二表面的至少部分区域。
【技术实现步骤摘要】
光电探测器及其制作方法
[0001]本公开实施例涉及半导体
，特别涉及一种光电探测器及其制作方法。
技术介绍
[0002]在光纤通信系统中，光电探测器作为一种光接收芯片被广泛应用，其通过将光信号转换为电信号而实现光信号的长距离传输。
[0003]随着光纤通信传输速率的不断提高，光电探测器的响应时间也越来越快速。在具有快速响应时间的光电探测器进行光电信号转换的过程中，光电探测器内部或者外部使用环境所造成的静电放电(Electro
‑
Static Discharge，ESD)，会对光电探测器的器件造成损伤，降低光电探测器的稳定性。因此，如何减少静电放电对光电探测器的损伤成为亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本公开实施例提供一种光电探测器及其制作方法。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种光电探测器，包括：
[0006]n型半导体衬底，具有相对的第一表面和第二表面；
[0007]光吸收层以及半导体层，依次层叠设置于所述n型半导体衬底的所述第一表面上；
[0008]p型掺杂区域，位于所述半导体层中，所述p型掺杂区域从所述半导体层的顶表面向所述光吸收层延伸、并与所述光吸收层接触；所述p型掺杂区域包括本体、第一凸起和第二凸起；其中，所述第一凸起和所述第二凸起位于所述本体相对设置的两侧；沿平行于所述光吸收层的方向，所述第一凸起朝背离所述第二凸起的方向突出，所述第二凸起朝背离所述第一凸起的方向突出；
[0009]p型接触层，位于所述p型掺杂区域上，且接触所述p型掺杂区域；
[0010]第一电极层，覆盖并接触所述p型接触层；其中，所述p型接触层用以减少所述第一电极层与所述p型掺杂区域的接触电阻；
[0011]第二电极层，覆盖并接触所述n型半导体衬底的所述第二表面，且暴露所述第二表面的至少部分区域；其中，所述暴露的所述第二表面的至少部分区域用于接收入射光信号。
[0012]在一些实施例中，所述光电探测器还包括：
[0013]保护层，覆盖所述半导体层、且暴露所述第一电极层。
[0014]在一些实施例中，所述第二电极层包括开孔，所述开孔暴露所述n型半导体衬底；其中，所述开孔在所述n型半导体衬底上的正投影，位于所述p型掺杂区域在所述n型半导体衬底上的正投影内。
[0015]在一些实施例中，所述光电探测器还包括：
[0016]增透层，位于所述n型半导体衬底的所述第二表面上；其中，所述第二电极层暴露所述增透层。
[0017]在一些实施例中，所述n型半导体衬底和所述半导体层的组成材料包括：磷化铟；
[0018]所述光吸收层和所述p型接触层的组成材料包括：铟镓砷材料；
[0019]所述第一电极层和所述第二电极层的组成材料包括：钛、铂、金或者其组合；
[0020]所述增透层的组成材料包括：氧化硅、氮化硅或者其组合。
[0021]在一些实施例中，所述p型掺杂区域的掺杂元素包括：锌。
[0022]根据本公开实施例的第二方面，提供一种光电探测器的制作方法，包括：
[0023]提供n型半导体衬底，所述n型半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；
[0024]在所述n型半导体衬底的所述第一表面上形成依次层叠设置的光吸收层、半导体层以及p型接触层；其中，所述p型接触层覆盖所述半导体层的至少部分区域；
[0025]在所述p型接触层下方的所述半导体层中形成p型掺杂区域；其中，所述p型掺杂区域从所述半导体层的顶表面向所述光吸收层延伸、并与所述光吸收层接触；所述p型掺杂区域包括本体、第一凸起和第二凸起；所述第一凸起和所述第二凸起位于所述本体相对设置的两侧；沿平行于所述光吸收层的方向，所述第一凸起朝背离所述第二凸起的方向突出，所述第二凸起朝背离所述第一凸起的方向突出；
[0026]形成覆盖并接触所述p型接触层的第一电极层；其中，所述p型接触层用以减少所述第一电极层与所述p型掺杂区域的接触电阻；
[0027]在所述n型半导体衬底的所述第二表面上形成第二电极层；其中，所述第二电极层与所述第二表面接触，且暴露所述第二表面的至少部分区域，所述暴露的所述第二表面的至少部分区域用于接收入射光信号。
[0028]在一些实施例中，在形成所述p型掺杂区域之前，所述方法还包括：
[0029]在所述半导体层上形成介电材料；其中，所述介电材料覆盖所述半导体层和所述p型接触层；
[0030]形成所述p型掺杂区域包括：
[0031]对所述介电材料进行第一蚀刻形成第一开口，以暴露所述p型接触层，对所述第一开口下方的所述半导体层进行第一掺杂；
[0032]对所述介电材料进行第二蚀刻，在平行于所述n型半导体衬底的方向上扩大所述第一开口以形成第二开口，对所述第二开口下方的所述半导体层进行第二掺杂，以形成所述p型掺杂区域；
[0033]执行所述第二蚀刻之后，剩余的所述介电材料形成保护层；其中，所述保护层覆盖所述半导体层且暴露所述p型接触层。
[0034]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0035]在所述第二电极层上形成开孔；其中，所述开孔暴露所述n型半导体衬底；所述开孔在所述n型半导体衬底上的正投影，位于所述p型掺杂区域在所述n型半导体衬底上的正投影内。
[0036]在一些实施例中，在形成所述第二电极层之前，所述方法还包括：
[0037]在所述n型半导体衬底的所述第二表面上形成增透层，所述增透层的面积小于或者等于所述第二表面的面积；
[0038]形成所述第二电极层包括：
[0039]形成覆盖所述第二表面、且暴露所述增透层的所述第二电极层。
[0040]本公开实施例，在p型掺杂区域上，设置接触p型掺杂区域的p型接触层，以及覆盖
并接触p型接触层的第一电极层。相较于设置覆盖并接触p型接触环的第一电极环，本公开实施例的第一电极层与p型掺杂区域具有更大的接触面积，在同一强度的电流作用下，第一电极层单位面积上承载的电流密度更小，有利于减少静电放电(ESD)损伤。并且，本公开实施例通过位于p型掺杂区域本体相对两侧的第一凸起和第二凸起，提高p型掺杂区域的侧向电流扩展性能，降低p型掺杂区域单位面积上承载的ESD电流密度，从而减少光电探测器的ESD损伤。本公开实施例设置第二电极层，暴露n型半导体衬底的第二表面的至少部分区域以接收入射光信号。相较于从第一电极环的中间区域接收入射光信号，本公开实施例中第一电极层不用于入射光信号的接收，第一电极层的面积不受入射光信号的限制，可进一步增大第一电极层的面积，进一步减少光电探测器的ESD损伤。
附图说明
[0041]图1是根据一示例性实施例示出的一种光电探测器的结构示意图；
[0042]图2a至图2c是根据本公开实施例示出的一种光电探测器的结构示意图；
[0043]图3是根据本公开实施例示出的一种光电探测器的制作方法的流本文档来自技高网...
【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：n型半导体衬底，具有相对的第一表面和第二表面；光吸收层以及半导体层，依次层叠设置于所述n型半导体衬底的所述第一表面上；p型掺杂区域，位于所述半导体层中，所述p型掺杂区域从所述半导体层的顶表面向所述光吸收层延伸、并与所述光吸收层接触；所述p型掺杂区域包括本体、第一凸起和第二凸起；其中，所述第一凸起和所述第二凸起位于所述本体相对设置的两侧；沿平行于所述光吸收层的方向，所述第一凸起朝背离所述第二凸起的方向突出，所述第二凸起朝背离所述第一凸起的方向突出；p型接触层，位于所述p型掺杂区域上，且接触所述p型掺杂区域；第一电极层，覆盖并接触所述p型接触层；其中，所述p型接触层用以减少所述第一电极层与所述p型掺杂区域的接触电阻；第二电极层，覆盖并接触所述n型半导体衬底的所述第二表面，且暴露所述第二表面的至少部分区域；其中，所述暴露的所述第二表面的至少部分区域用于接收入射光信号。2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器还包括：保护层，覆盖所述半导体层、且暴露所述第一电极层。3.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述第二电极层包括开孔，所述开孔暴露所述n型半导体衬底；其中，所述开孔在所述n型半导体衬底上的正投影，位于所述p型掺杂区域在所述n型半导体衬底上的正投影内。4.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器还包括：增透层，位于所述n型半导体衬底的所述第二表面上；其中，所述第二电极层暴露所述增透层。5.根据权利要求4所述的光电探测器，其特征在于，所述n型半导体衬底和所述半导体层的组成材料包括：磷化铟；所述光吸收层和所述p型接触层的组成材料包括：铟镓砷材料；所述第一电极层和所述第二电极层的组成材料包括：钛、铂、金或者其组合；所述增透层的组成材料包括：氧化硅、氮化硅或者其组合。6.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述p型掺杂区域的掺杂元素包括：锌。7.一种光电探测器的制作方法，其特征在于，包括：提供n型半导体衬底，所述n型半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；在所述n型半导体衬底的所述第一表面上形成依次层叠设...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍攀杰，胡艳，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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