一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器制造技术

技术编号:42404148 阅读:13 留言:0更新日期:2024-08-16 16:24
本发明专利技术公开了一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,包括:波导结构,波导结构包括从上至下依次布置的波导层和下包层,所述的波导结构顶面连接有探测器结构;所述的探测器结构包括顶面边缘刻蚀的超晶格弱P型吸收区,所述的超晶格弱P型吸收区底面设置有超晶格N型接触层;所述的超晶格N型接触层的顶面设有与超晶格弱P型吸收区间隔的下电极,所述的超晶格弱P型吸收区顶面设有依次布置的超晶格N型接触区和上电极;通过刻蚀的方法来减小N型接触区的面积,减小了PN结的面积,形成浅台面,抑制产生‑复合暗电流,提高探测灵敏度;刻蚀浅台面减少台面侧壁的粗糙度和刻蚀损伤,减小了器件的表面漏电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电子器件领域,尤其涉及一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器


技术介绍

1、随着大数据,云计算,物联网为代表的新一代通信技术迅猛发展发展,对探测器频率带宽、灵敏度、集成度的要求也越来越高。5g时代的到来,传输网将向100g进行扩容。在波导集成探测器中,波导中的光沿传输方向逐渐耦合进入吸收层。光在沿波导传输的同时被吸收层吸收,光的传播方向与光生载流子的运输方向相互垂直,因此可以在提高带宽的同时而不抑制响应度。这解决了在传统面入射探测器中,提高带宽和响应度相互制约的问题。

2、波导集成型探测器为了实现对入射光的充分吸收,提高量子效率,往往需要增大吸收区厚度或长度。吸收区厚度增大时,不仅暗电流有所增大,而且会导致载流子的渡越时间增加,从而减小探测器的带宽。结合对噪声等效功率的分析,吸收层长度对暗电流的影响远远小于吸收层厚度,并且对带宽没有明显的抑制作用。因此为了提高探测器的响应度和带宽,在设计中通常选择增加吸收区长度。但是暗电流也会随着器件长度的增加而提高,这限制了中红外波导探测器的灵敏度。因此,本领域亟需发展一种具有高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,包括:波导结构,所述的波导结构包括从上至下依次布置的波导层和下包层,所述的波导结构顶面连接有探测器结构;

2.根据权利要求1所述的一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,所述的超晶格弱P型吸收区的平面尺寸大小为10μm×50μm-100μm×500μm,与超晶格N型接触层形成浅台面。

3.根据权利要求1所述的一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,所述的波导部底面设置有衬底,所述的衬底包括InAs衬底或GaSb衬底,所述的衬底的厚度为300-1000μm。

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【技术特征摘要】

1.一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,包括:波导结构,所述的波导结构包括从上至下依次布置的波导层和下包层,所述的波导结构顶面连接有探测器结构;

2.根据权利要求1所述的一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,所述的超晶格弱p型吸收区的平面尺寸大小为10μm×50μm-100μm×500μm,与超晶格n型接触层形成浅台面。

3.根据权利要求1所述的一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,所述的波导部底面设置有衬底,所述的衬底包括inas衬底或gasb衬底,所述的衬底的厚度为300-1000μm。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,所述的波导层包括gaassb波导层,所述的gaassb波导层的厚度为700-1500nm。

5.根据权利要求1或3所述的一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,所述的下包层包括n型掺杂的inas下包层,所述的n型掺杂的浓度为5×1017-5×1018cm-3。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于浅台面结构的低暗电流波导集成型探测器,其特征在于,所述的超晶格弱p型吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员:周易裴金狄柴旭良陈建新
申请(专利权)人:国科大杭州高等研究院
类型:发明
国别省市:

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