[發(fā)明專利]一種光電探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110010695.1
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112331727B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡曉;肖希;陳代高;王磊
• 申請（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: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/109
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 李洋;張穎玲

1.一種光電探測器，其特征在于，包括：用于傳輸光信號的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，以及用于探測所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中傳輸?shù)乃龉庑盘柕墓馕諏樱黄渲校?/p>

所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括主波導(dǎo)部和副波導(dǎo)部，所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)通過所述主波導(dǎo)部接收光信號；所述主波導(dǎo)部和所述副波導(dǎo)部沿第一方向間隔設(shè)置，所述光信號在所述主波導(dǎo)部和所述副波導(dǎo)部內(nèi)沿第二方向傳輸，所述第一方向與所述第二方向垂直；所述主波導(dǎo)部和所述副波導(dǎo)部用于對光電探測器的模式有效折射率進行調(diào)控；

所述副波導(dǎo)部包括第一副波導(dǎo)部和第二副波導(dǎo)部，所述第一副波導(dǎo)部和所述第二副波導(dǎo)部沿所述第一方向分布在所述主波導(dǎo)部的兩側(cè)；

所述主波導(dǎo)部和所述副波導(dǎo)部均具有彎曲波導(dǎo)結(jié)構(gòu)；

沿所述第二方向，所述主波導(dǎo)部的截面積減小，所述副波導(dǎo)部的截面積增大。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，在所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的接收光信號的一端，所述第一副波導(dǎo)部的端面面積和所述第二副波導(dǎo)部的端面面積均小于所述主波導(dǎo)部的端面面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)沿所述第一方向上的兩側(cè)之間的距離大于或等于所述光吸收層沿所述第一方向上的尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和所述光吸收層沿第三方向間隔設(shè)置，所述第三方向與所述第二方向垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，還包括：位于所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和所述光吸收層之間的間隔層和過渡層；其中，

所述間隔層位于所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)上；

所述過渡層位于所述間隔層上，所述過渡層的材料為第一半導(dǎo)體材料和第二半導(dǎo)體材料的復(fù)合材料；

所述光吸收層為在所述過渡層上外延生長的第二半導(dǎo)體材料層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，所述光吸收層為外延生長的第二半導(dǎo)體材料層；所述光電探測器還包括外延生長的第一半導(dǎo)體材料層，在所述第一半導(dǎo)體材料層內(nèi)形成有P型摻雜區(qū)和N型摻雜區(qū)；沿所述第一方向，所述光吸收層位于所述第一半導(dǎo)體材料層的所述P型摻雜區(qū)和所述N型摻雜區(qū)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，所述光吸收層為外延生長的第二半導(dǎo)體材料層；所述光電探測器還包括外延生長的第一半導(dǎo)體材料層，在所述第一半導(dǎo)體材料層內(nèi)形成有P型摻雜區(qū)、本征的倍增區(qū)和N型摻雜區(qū)；沿所述第一方向，所述光吸收層位于所述第一半導(dǎo)體材料層的所述P型摻雜區(qū)內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，所述光吸收層為外延生長的第二半導(dǎo)體材料層；所述光電探測器還包括外延生長的第一半導(dǎo)體材料層，所述第一半導(dǎo)體材料層包括覆蓋在所述光吸收層上的部分。

9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任意一項所述的光電探測器，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體材料為硅；所述第二半導(dǎo)體材料為鍺。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電探測器，其特征在于，所述彎曲波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的半徑大于或等于10μm。