纳米波导结构半导体光探测器制备方法技术

技术编号:4124911 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种纳米波导结构半导体光探测器的制备方法,包括以下步骤:在半绝缘衬底上生长光探测器的外延材料,依次生长缓冲层,底部谐振腔反射镜,下隔离层,探测器吸收层,上隔离层,顶部谐振腔反射镜;在光探测器顶部欲作为反射镜的薄膜上实现具有特定几何图样的有限周期数目纳米波导结构;去除没有进行保护的区域,直到露出欧姆接触层表面;在欧姆接触层表面蒸发多层金属合金,同步完成垂直腔型光探测器的欧姆接触层;进行光探测器的隔离和介质钝化以及开孔互连,得到所需光探测器。其可作为光探测器谐振腔的宽带高反射率反射镜、偏振控制器或自聚焦透镜,解决工作在光通信用长波长波段的半导体光探测器中磷化铟基材料的制约。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用新型有限周期数目纳米波导结构的半导体光探测器。特别涉 及了光探测器中具有不同周期维度,不同几何形状的纳米微结构的制备方法。
技术介绍
随着加工工艺(例如半导体外延生长技术、光刻技术、纳米压印技术等)的不断 发展,具备优异的光电特性的有限周期数目纳米结构的制备瓶颈逐渐被攻克,这种新颖的 功能性材料在传感、集成光学、全息处理等众多领域中起着日益重要的作用,可以充当高性 能的互联波导、滤波器以及偏振分束器。目前光通信技术的发展中遇到一个严重阻碍是绝大多数能够工作在通信用长波 长波段的半导体光探测器的研制受到材料固有性质的制约,即由于磷化铟(InP)基衬底上 外延生长的材料系的折射率差通常很小(约0. 15),因此很难实现高反射率的分布布拉格 反射镜(DBR),也就难以实现高品质的光学谐振腔。
技术实现思路
本专利技术的目的是在半导体外延层上实现集成了有限周期数目纳米波导结构的光 探测器,这种纳米波导结构的类型包括矩形条状有限周期数目纳米波导结构、单层网格状 有限周期数目纳米波导结构、多层网格状有限周期数目纳米波导结构和有限周期数目纳米 线阵列。它们可以作为光电探测器中谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米波导结构半导体光探测器的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)在半绝缘衬底上生长光探测器的外延材料,依次生长缓冲层,底部谐振腔反射镜,下隔离层,探测器吸收层,上隔离层,顶部谐振腔反射镜;2)在步骤1)中形成的外延材料结构上,在光探测器顶镜上实现具有特定几何图样的有限周期数目纳米结构;3)去除非图形区域,直到露出欧姆接触层表面;4)利用光刻工艺,金属化工艺,剥离工艺,在经过步骤3)后的欧姆接触层表面蒸发多层金属合金,同步完成垂直腔型光探测器的欧姆接触层;5)进行光探测器的隔离和介质钝化以及开孔互连,得到所需光探测器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨一粟黄永清任晓敏段晓峰黄辉王琦
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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