[發明專利]一種雪崩二極管的外延結構及雪崩二極管的制造方法

有效

• 申請號: 201710175097.3
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106887469B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 黃文勇;王肇中
• 申請（專利權）人: 武漢光谷量子技術有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L21/329;H01L29/06
• 代理公司: 湖北竟弘律師事務所 42230
• 代理人: 張雯俐

1.一種雪崩二極管的外延結構，其特征在于：包括襯底，襯底的上方形成有光吸收層，光吸收層的上方形成有雪崩增益層，雪崩增益層的上方形成有鋅擴散層，所述鋅擴散層由InP材料構成，所述雪崩增益層由In_0.52Al_0.48As材料、In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)材料、In_xGa_yAl_(1-x-y)As材料、In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)的成分漸變材料或In_xGa_yAl_(1-x-y)As的成分漸變材料構成，其中In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)材料或In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)的成分漸變材料中0<x<1、0<y<1，In_xGa_yAl_(1-x-y)As材料或In_xGa_yAl_(1-x-y)As的成分漸變材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。

2.如權利要求1所述的一種雪崩二極管的外延結構，其特征在于：所述In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)的成分漸變材料或In_xGa_yAl_(1-x-y)As材料的成分漸變材料的漸變方式采用連續的線性漸變方式或不連續的跳躍漸變方式。

3.如權利要求1所述的一種雪崩二極管的外延結構，其特征在于：所述鋅擴散層由不摻雜或是摻雜濃度小于1×10¹⁷cm^-3的InP材料構成。

4.如權利要求1所述的一種雪崩二極管的外延結構，其特征在于：所述光吸收層由In_0.53Ga_0.47As材料、InP材料、In_xGa_yAl_(1-x-y)As材料或In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)材料構成，其中In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，In_xGa_yAl_(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。

5.如權利要求1所述的一種雪崩二極管的外延結構，其特征在于：所述雪崩二極管的外延結構還包括電荷層，所述電荷層設于所述雪崩增益層與所述光吸收層之間，所述電荷層由In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)材料或In_xGa_yAl_(1-x-y)As材料構成，其中In_xGa_(1-x)As_yP_(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，In_xGa_yAl_(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。