一种光电探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种铟镓砷光电探测器。
【背景技术】
[0002]光电探测器是将光信号转换为电信号的半导体器件，用于光纤通讯、计算机网络、有线电视网络和各种光电控制、光电探测的系统中。其中，PIN光电探测器适应在低压下工作，响应度高、信噪比好、使用方便，是国内外光通讯中最常用的光电探测器。
[0003]光电探测器的响应频率直接决定着光纤通讯的传输速率。光纤通讯的特征波长是
1.31 μ??和 1.55 μπι，而这恰好与 In0.53Ga0.47As (以下以 InGaAs 替代 Ina53Gaa47As)材料的光谱响应曲线匹配。因此，基于InGaAs的PIN光电探测器成为了光纤通讯的首选。
[0004]现有技术中PIN型铟镓砷光电探测器的结构如图1所示，包括依次层叠设置的第一电极1、InP衬底2、InP缓冲层3、InGaAs光敏层4、InP帽层5、环形的第二电极6，以及形成在所述InGaAs光敏层4与所述InP帽层5侧壁，用于保护所述InGaAs光敏层4与所述InP帽层5 ;还包括设置在所述第二电极6 —端的电极引线8。
[0005]为了获得更高的响应速率，光电探测器要求具有更小的光敏区面积，以减小器件的结电容，而光敏区面积的减小会导致器件的响应度下降，探测能力受到影响，因此，在设计InGaAs光电探测器结构时，应同时考虑这两方面的影响。对于选定的光敏区面积，传统器件一般采用蒸镀金属以制备环形金属电极。环形金属电极覆盖区域不能透光，因此，实际的受光区面积，小于选定的光敏区面积，这将导致光电探测器的响应度降低，影响所述光电探测器的探测能力。
【实用新型内容】
[0006]为此，本实用新型所要解决的是现有光电探测器中，实际光敏区面积偏小，影响所述光电探测器响应速度的问题，从而提供一种响应速度快的光电探测器。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下:
[0008]本实用新型所述的一种光电探测器，包括依次层叠设置的InP衬底、InP缓冲层、InGaAs光敏层、InP帽层、第二电极；还包括第一电极，以及设置在所述第二电极一端的电极引线；所述第二电极为透明电极。
[0009]所述第二电极为任意图形。
[0010]优选地，所述第二电极为环形。
[0011 ] 优选地，所述第二电极为栅形。
[0012]所述第一电极层叠设置在所述InP衬底远离所述InP缓冲层的一侧。
[0013]所述InP缓冲层与所述InGaAs光敏层形成暴露所述InP缓冲层部分区域的台阶，所述第一电极直接设置在所述InP缓冲层的暴露区域上。
[0014]还包括设置在所述InGaAs光敏层与所述InP帽层侧壁的钝化层。
[0015]所述第二电极上还设置减反层，用于减少所述第二电极和/或所述InP帽层的反射光线。
[0016]本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0017]1、本实用新型所述的一种光电探测器，包括依次层叠设置的InP衬底、InP缓冲层、InGaAs光敏层、InP帽层、第二电极；还包括第一电极，以及设置在所述第二电极一端的电极引线；所述第二电极为透明电极。在设计所述光电探测器结构时，实际光敏面积不受第二电极的影响，响应速度快。
[0018]2、本实用新型所述的一种光电探测器，所述第二电极为透明电极，实际光敏面积不受第二电极的影响，这就使得所述第二电极可以为任意形状，制备工艺简单，有效降低了生产成本。
【附图说明】
[0019]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0020]图1是现有技术中所述光电探测器结构示意图；
[0021]图2是本实用新型所述光电探测器结构示意图；
[0022]图中附图标记表示为:1-第一电极、2-1nP衬底、3-1nP缓冲层、4-1nGaAs光敏层、5-1nP帽层、6-第二电极、7-纯化层、8-电极引线、9-减反层。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0024]本实用新型可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员，本实用新型将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
[0025]实施例
[0026]本实用新型所述的一种光电探测器，如图2所示，包括依次层叠设置的InP衬底
2、InP缓冲层3、InGaAs光敏层4、InP帽层5、第二电极6 ;还包括第一电极1，以及设置在所述第二电极6 —端的电极引线8 ;所述第二电极6为透明电极。在设计所述光电探测器结构时，实际光敏面积不受第二电极6的影响，响应速度快。同时，这就使得所述第二电极6可以为任意形状，制备工艺简单，有效降低了生产成本。
[0027]本实施例中，所述第二电极6优选为环形或栅形。所述第二电极6可以为透光金属电极或石墨烯电极，由于石墨烯电极在较宽光谱范围内的透光率大于97%，本实施例中，所述第二电极6优选为石墨烯电极。
[0028]如图1所示，本实施例中所述光电探测器为平面型探测器，所述第一电极I层叠设置在所述InP衬底2远离所述InP缓冲层3的一侧。
[0029]作为本实用新型的可变换实施例，所述光电探测器还可以为台面型探测器，即所述InP缓冲层3与所述InGaAs光敏层4形成暴露所述InP缓冲层3部分区域的台阶，所述第一电极I直接设置在所述InP缓冲层3的暴露区域上。
[0030]本实施例中，所述光电探测器还包括设置在所述InGaAs光敏层4与所述InP帽层5侧壁的钝化层7，用于保护所述InGaAs光敏层4与所述InP帽层5。
[0031]本实施例中，所述第二电极6上还设置减反层9，用于减少所述第二电极6和/或所述InP帽层5的反射光线，以提高所述光电探测器的响应速度。
[0032]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1.一种光电探测器，包括依次层叠设置的InP衬底⑵、InP缓冲层(3)、InGaAs光敏层⑷、InP帽层(5)、第二电极(6);还包括第一电极(I)，以及设置在所述第二电极(6) —端的电极引线⑶；其特征在于，所述第二电极(6)为透明电极。
2.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(6)为任意图形。
3.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述第二电极(6)为环形。
4.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，所述第二电极(6)为栅形。
5.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极(I)层叠设置在所述InP衬底⑵远离所述InP缓冲层(3)的一侧。
6.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述InP缓冲层(3)与所述InGaAs光敏层⑷形成暴露所述InP缓冲层(3)部分区域的台阶，所述第一电极⑴直接设置在所述InP缓冲层(3)的暴露区域上。
7.根据权利要求1-6任一项所述光电探测器，其特征在于，还包括设置在所述InGaAs光敏层⑷与所述InP帽层(5)侧壁的钝化层(7)。
8.根据权利要求7所述的光电探测器，其特征在于，所述第二电极(6)上还设置减反层(9)，用于减少所述第二电极(6)和/或所述InP帽层(5)的反射光线。
【专利摘要】本实用新型所述的一种光电探测器,包括依次层叠设置的InP衬底、InP缓冲层、InGaAs光敏层、InP帽层、第二电极；还包括第一电极，以及设置在所述第二电极一端的电极引线；所述第二电极为透明电极。在设计所述光电探测器结构时，实际光敏面积不受第二电极的影响，响应速度快。同时，实际光敏面积不受第二电极的影响，这就使得所述第二电极可以为任意形状，制备工艺简单，有效降低了生产成本。
【IPC分类】H01L31-0224
【公开号】CN204303825
【申请号】CN201420833194
【发明人】胡双元, 朱忻, 帕勒布.巴特查亚, 常瑞华, 和田修
【申请人】苏州矩阵光电有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月24日