[實用新型]雪崩光電二極管

有效

• 申請號: 201420396100.6
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN203950825U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 仇正勇
• 申請（專利權）人: 溫嶺資發半導體有限公司
• 主分類號: H01L31/107
• 分類號: H01L31/107;H01L31/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及光電二極管領域，特別涉及一種雪崩光電二極管。

背景技術

隨著光通信技術的發展，對于光接收設備的響應度和速率的要求越來越高。雪崩光電二極管?(APD)?作為重要的光接收設備元器件廣泛用于光通信技術中。雪崩光電二極管內部產生增益而具有較高的靈敏度，但是由于增益的隨機性會伴隨著額外的噪聲和暗電流，限制了接收機的速率。因此，如何降低雪崩光電二極管的噪聲性和暗電流成為一個重要問題；

現有技術中，通過優化雪崩光電二極管中各層參數，如厚度，摻雜濃度等，達到倍增區電場和耗盡區電場的優化組合，從而實現較低噪聲性能；

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

現有技術中，對雪崩光電二極管中的各層參數進行優化時，變量參數數量較多，不具有單一性，因而獲取的各層參數相對穩定性較差，噪聲性和暗電流不能得到有效的控制。

實用新型內容

為了解決現有技術不能有效控制噪聲性和暗電流的問題，本實用新型實施例提供了一種雪崩光電二極管。所述技術方案如下：

一種雪崩光電二極管，所述雪崩光電二極管包括：

n-型半導體層、n-型光吸收層、n-型帶有突起的電荷層、n-型倍增層、p-型擴散區和p-型保護環；

其中，所述n-型光吸收層位于所述n-型半導體層和所述n-型帶有突起的電荷層之間；所述n-型帶有突起的電荷層為中心向上突起的半導體層，所述n-型帶有突起的電荷層位于所述n-型光吸收層與所述n-型倍增層之間；所述p-型擴散區和所述p-型保護環位于所述n-型倍增層上方。

所述雪崩光電二極管還包括：

n-型緩沖層，所述n-型緩沖層位于所述n-型半導體層和所述n-型光吸收層之間。

所述雪崩光電二極管還包括：

n-型漸變層，所述n-型漸變層位于所述n-型吸收層和所述n-型電荷層之間。

所述n-型半導體層為InP。

所述n-型光吸收層為InGaAs。

所述n-型帶有突起的電荷層為InP。

所述n-型倍增層為InP。

所述p-型擴散區和p-型保護環為InP。

所述n-型緩沖層為InP。

所述n-型漸變層為InGaAs。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本實用新型實施例提供了一種雪崩光電二極管，該雪崩光電二極管包括n-型半導體層、n-型光吸收層、n-型帶有突起的電荷層、n-型倍增層、p-型擴散區和p-型保護環；其中，所述n-型光吸收層位于所述n-型半導體層和所述n-型帶有突起的電荷層之間；所述n-型帶有突起的電荷層為中心向上突起的半導體層，所述n-型帶有突起的電荷層位于所述n-型光吸收層與所述n-型倍增層之間；所述p-型擴散區和所述p-型保護環位于所述n-型倍增層上方。采用本實用新型實施例中提供的雪崩光電二極管，通過采用n-型帶有突起的電荷層和p-型擴散區和p-型保護環，調節了pn結周圍的電場分布，實現了對噪聲性和暗電流的有效控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例中提供的一種雪崩光電二極管結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例中提供的一種雪崩光電二極管結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

實施例一

圖1是本實用新型實施例中提供的一種雪崩光電二極管結構示意圖，參見圖1，該雪崩光電二極管包括：

n-型半導體層11、n-型光吸收層12、n-型帶有突起的電荷層13、n-型倍增層14、p-型擴散區15和p-型保護環16；

其中，所述n-型光吸收層12位于所述n-型半導體層11和所述n-型帶有突起的電荷層13之間；所述n-型帶有突起的電荷層13為中心向上突起的半導體層，所述n-型帶有突起的電荷層13位于所述n-型光吸收層12與所述n-型倍增層14之間；所述p-型擴散區15和所述p-型保護環16位于所述n-型倍增層14上方。