[發(fā)明專利]一種鍺硅光電探測器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011197956.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112349803B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳代高;肖希;王磊;胡曉;張宇光;張紅廣;劉敏;吳定益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢光谷信息光電子創(chuàng)新中心有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/109
• 分類號(hào): H01L31/109;H01L31/0232
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 朱磊;張穎玲

1.一種鍺硅光電探測器，其特征在于，包括：硅平板波導(dǎo)層，以及位于所述硅平板波導(dǎo)層上的鍺吸收層和脊波導(dǎo)層；其中，

所述鍺吸收層包括間隔設(shè)置的第一鍺吸收區(qū)和第二鍺吸收區(qū)；所述第一鍺吸收區(qū)與所述第二鍺吸收區(qū)相對(duì)于所述脊波導(dǎo)層對(duì)稱分布；

所述脊波導(dǎo)層包括位于所述第一鍺吸收區(qū)和所述第二鍺吸收區(qū)之間的第一波導(dǎo)區(qū)；所述脊波導(dǎo)層用于接收光信號(hào)，并通過所述第一波導(dǎo)區(qū)將接收到的所述光信號(hào)傳遞至所述第一鍺吸收區(qū)和所述第二鍺吸收區(qū)；所述第一波導(dǎo)區(qū)的寬度沿光信號(hào)的傳遞方向變窄；

所述脊波導(dǎo)層還包括第二波導(dǎo)區(qū)；所述第二波導(dǎo)區(qū)位于所述第一鍺吸收區(qū)和所述第二鍺吸收區(qū)之間且與所述第一波導(dǎo)區(qū)相連接，所述第一波導(dǎo)區(qū)和所述第二波導(dǎo)區(qū)在沿光信號(hào)的傳遞方向上依次布置；

所述第二波導(dǎo)區(qū)的寬度不變；或者，所述第二波導(dǎo)區(qū)的寬度沿所述光信號(hào)的傳遞方向變窄，所述第二波導(dǎo)區(qū)的寬度的變化率小于所述第一波導(dǎo)區(qū)的寬度的變化率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅光電探測器，其特征在于，

沿光信號(hào)的傳遞方向上所述第一波導(dǎo)區(qū)和所述第二波導(dǎo)區(qū)的總長度大于或等于所述鍺吸收層的長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅光電探測器，其特征在于，

所述脊波導(dǎo)層還包括與所述第一波導(dǎo)區(qū)相連接的第三波導(dǎo)區(qū)；所述脊波導(dǎo)層通過所述第三波導(dǎo)區(qū)接收光信號(hào)，并將接收到的所述光信號(hào)傳遞至所述第一波導(dǎo)區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅光電探測器，其特征在于，

所述脊波導(dǎo)層的材料為硅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅光電探測器，其特征在于，

所述鍺吸收層與所述脊波導(dǎo)層之間的間距小于5μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅光電探測器，其特征在于，還包括：

第一電極和第二電極；

所述第一電極與所述鍺吸收層電性連接；所述第二電極與所述硅平板波導(dǎo)層電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍺硅光電探測器，其特征在于，

在所述硅平板波導(dǎo)層內(nèi)形成有鄰接設(shè)置的第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)；所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)的摻雜類型相同；所述第二摻雜區(qū)的摻雜濃度大于所述第一摻雜區(qū)的摻雜濃度；

所述脊波導(dǎo)層和所述鍺吸收層位于所述第一摻雜區(qū)的上方；所述第二電極位于所述第二摻雜區(qū)的上方。