一种光栅式的面入射型光探测器的制作方法

文档序号:22246556发布日期:2020-09-15 20:29

技术特征:

1.一种光栅式的面入射型光探测器,其特征在于,包括:

衬底,至少包括一硅层;所述硅层或所述硅层的上表层形成掺杂层,所述掺杂层包括多个交替排列的p型掺杂电极和n型掺杂电极,相邻的p型掺杂电极和n型掺杂电极之间具有未掺杂硅区域;

光栅主动层,设于所述掺杂层上,所述光栅主动层的光栅凸起覆盖于所述掺杂层的未掺杂硅区域上,并与所述p型掺杂电极和n型掺杂电极临近所述未掺杂硅区域的部分相连接。

2.根据权利要求1所述的光探测器,其特征在于:

所述光栅凸起临近所述p型掺杂电极的一侧形成有p型侧壁,所述p型侧壁与所述p型掺杂电极导电连接;

和/或,所述光栅凸起临近所述n型掺杂电极的一侧形成有n型侧壁,所述n型侧壁与所述n型掺杂电极导电连接。

3.根据权利要求1所述的光探测器,其特征在于:所述p型掺杂电极的掺杂浓度高于所述p型侧壁的掺杂浓度,所述n型掺杂电极的掺杂浓度高于所述n型侧壁的掺杂浓度。

4.根据权利要求1所述的光探测器,其特征在于:所述光栅主动层的厚度在0.1λ~1λ范围内,所述λ为所述光探测器吸收光谱的中心波长。

5.根据权利要求1所述的光探测器,其特征在于:所述光栅主动层的厚度在50nm~1000nm范围内。

6.根据权利要求4所述的光探测器,其特征在于:所述光栅主动层的光栅周期在0.1λ~1λ范围内,光栅占空比在0.1~0.9范围内。

7.根据权利要求1所述的光探测器,其特征在于:所述光栅凸起为条状或环状,多个所述光栅凸起排列形成一维光栅;或者所述光栅凸起为立柱或者锥状,多个所述光栅凸起以轴对称或中心对称排列形成二维光栅。

8.根据权利要求1所述的光探测器,其特征在于:所述未掺杂硅区域的上表面低于其两侧的p型掺杂电极和n型掺杂电极的上表面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的光探测器,其特征在于:所述光栅主动层包括硅层、锗硅层、锗层或锗锡层其中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求9所述的光探测器,其特征在于:所述锗硅层为sixge1-x,其中x≤10%;所述锗锡层为snxge1-x,其中x≤10%。

11.根据权利要求1-8任一项所述的光探测器,其特征在于:所述光栅主动层与所述衬底之间还设有缓冲层。

12.根据权利要求11所述的光探测器,其特征在于:所述缓冲层为具有结晶或单晶的介电质层;所述掺杂层包括所述缓冲层,或者所述掺杂层设于所述缓冲层靠近所述光栅主动层的上表层。

13.根据权利要求1-8任一项所述的光探测器,其特征在于:所述光栅主动层的外围设有光反射面或光反射结构,和/或所述光栅主动层外围下方的掺杂层处设有光反射结构。

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