[發明專利]一種高速光電探測器芯片的制備方法

有效

• 申請號: 202111327334.6
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114203853B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 余沛;王權兵;王丹
• 申請（專利權）人: 武漢敏芯半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L31/109
• 分類號: H01L31/109;H01L31/0216;H01L31/0304;H01L31/18
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 呂夢雪

本發明提供了一種高速光電探測器芯片，包括襯底和生長在襯底上的外延層，其中，所述外延層從下至上依次包括N型InGaAs接觸層，InP腐蝕停止層，InGaAs吸收層，InGaAsP過渡層，及InGaAs接觸層。本發明還提供了一種高速光電探測器芯片的制備方法。本發明提供的一種高速光電探測器芯片及其制備方法，通過優化芯片外延結構，能夠降低芯片的制備成本，縮短工藝周期。同時，通過改變工藝路線，能夠提高芯片的響應度及可靠性。

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域，特別涉及一種高速光電探測器芯片的制備方法。

背景技術

21世紀以來，隨著物聯網、大數據和云計算等技術的飛速發展，尤其是5G時代的到來，通信數據的吞吐量呈現出爆炸式的增長。據統計，70％以上的流量交換發生在數據中心的機房內，作為流量交換的中轉站，數據中心對通信寬帶有著迫切的需求。數據中心高速發展，推動了服務器以及DCN、DCI業務接口的快速升級，使其從當前的10GE/40GE快速升級到50GE/200GE/400GE，從而使50G PAM4產業鏈支撐數據中心快速發展。

50G PAM4模塊光口側發射和接收端性能遵循IEEE 802.3bs和IEEE802.3cd標準。基于單波長50G傳輸速率的模塊目前有三種接口，50GE/200GE/400GE技術方案如下表所示。

Interface	Bandwidth	Optical I/O	Technology
50G BASE-LR/ER	50G	1*50G PAM4	1*50G 1310nm PAM4,1λ
200G BASE-LR4	200G	4*50G PAM4	4*50G PAM4 Lan-WDM,4λ
400G BASE-LR8	400G	8*50G PAM4	8*50G PAM4 Lan-WDM,8λ

針對50G PAM4光模塊的國產化需求，50G PAM4收發模塊中核心光芯片和電芯片的開發顯得尤為重要。其中光芯片分為高速光發射芯片(50GEML芯片)和高速光接收芯片(50GPD芯片)。