[發(fā)明專利]埋入波導(dǎo)型受光元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710142647.8
• 申請日: 2007-08-20
• 公開（公告）號: CN101207162A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中路雅晴;石村榮太郎
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L31/10
• 分類號: H01L31/10;H01L31/0232;H01L31/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 浦柏明;劉宗杰

1.一種埋入波導(dǎo)型受光元件，其特征在于，具有：

半導(dǎo)體襯底；

設(shè)置在該半導(dǎo)體襯底上的n型金屬包層；

波導(dǎo)層，設(shè)置在所述n型金屬包層的一部分上，并從半導(dǎo)體襯底側(cè)開始，以脊狀順次層疊有：n型光引導(dǎo)層；具有和所述n型金屬包層相同或更高的折射率同時具有比所述n型光引導(dǎo)層的雜質(zhì)濃度更低的1×10¹⁷cm^-3以下的雜質(zhì)濃度或者無摻雜的第一半導(dǎo)體層；比所述第一半導(dǎo)體層折射率更高的光吸收層；p型光引導(dǎo)層；以及p型金屬包層；以及

Fe摻雜絕緣體層，設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底上且埋設(shè)所述波導(dǎo)層側(cè)壁。

2.如權(quán)利要求1所述的埋入波導(dǎo)型受光元件，其特征在于，

光吸收層具有：

設(shè)置在半導(dǎo)體襯底側(cè)的無摻雜的第一光吸收層和設(shè)置在p型光引導(dǎo)層側(cè)的p型第二光吸收層。

3.如權(quán)利要求1或2所述的埋入波導(dǎo)型受光元件，其特征在于，

n型光引導(dǎo)層和第一半導(dǎo)體層之間還具有從半導(dǎo)體襯底側(cè)順次設(shè)置的無摻雜倍增層和p型電場調(diào)整層。

4.如權(quán)利要求1或2所述的埋入波導(dǎo)型受光元件，其特征在于，

將第一半導(dǎo)體層的層厚設(shè)為50nm以上1μm以下。

5.如權(quán)利要求1或2所述的埋入波導(dǎo)型受光元件，其特征在于，

第一半導(dǎo)體層由InGaAsP或InAlGaAs形成。

6.一種埋入波導(dǎo)型受光元件的制造方法，包括以下工序：

在半導(dǎo)體襯底上，順次形成n型金屬包層、n型光引導(dǎo)層、具有與n型金屬包層相同或更高折射率同時具有比n型光引導(dǎo)層的雜質(zhì)濃度更低的1×10¹⁷cm^-3以下的雜質(zhì)濃度或無摻雜的第一半導(dǎo)體層、比該第一半導(dǎo)體層折射率更高的光吸收層、p型光引導(dǎo)層、以及p型金屬包層，從而形成半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的工序；

在半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的表面上，通過照相制版工藝形成掩模圖案，將該掩模圖案作為掩模從半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的表面開始直到完全去除n型光引導(dǎo)層為止進行蝕刻，形成脊狀層疊的波導(dǎo)層的工序；以及

通過將用于蝕刻的掩模圖案作為掩模選擇成長，由Fe摻雜絕緣體層埋設(shè)波導(dǎo)層的側(cè)壁的工序。

7.如權(quán)利要求6所述的埋入波導(dǎo)型受光元件的制造方法，其特征在于，

光吸收層由半導(dǎo)體襯底側(cè)的無摻雜的第一光吸收層和該第一光吸收層上的p型第二光吸收層形成。

8.如權(quán)利要求6或7所述的埋入波導(dǎo)型受光元件的制造方法，其特征在于，

在半導(dǎo)體層疊結(jié)構(gòu)的n型光引導(dǎo)層和第一半導(dǎo)體層之間，還從半導(dǎo)體襯底側(cè)順次形成有無摻雜倍增層及p型電場調(diào)整層。