[发明专利]高效率频宽乘积锗光探测器有效
| 申请号： | 201310617114.6 | 申请日： | 2013-11-27 |
| 公开（公告）号： | CN103840033B | 公开（公告）日： | 2018-03-09 |
| 发明（设计）人： | 那允中 | 申请（专利权）人： | 光澄科技股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L31/18 | 分类号： | H01L31/18;H01L31/109 |
| 代理公司： | 北京汇泽知识产权代理有限公司11228 | 代理人： | 黄挺 |
| 地址： | 中国台湾新竹县*** | 国省代码： | 台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高效率 频宽 乘积 探测器 | ||
1.一种高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，包括：
一硅基板，具有一开口向下的凹槽；
一金属反射镜面层，沿着该硅基板的凹槽内部周缘设置而具有开口向下的结构，该金属反射镜面层具有一平表面，及由该平表面向外延伸的延伸部分；
一吸收层，设置在该金属反射镜面层之上，该吸收层具有一PIN结构，该PIN结构具有一P型非晶硅层、一I型锗层以及一N型磊晶硅层；该金属反射镜面层的该平表面设置在该吸收层之下，且该吸收层与该金属反射镜面层之间设置有一埋入氧化层形成一直接接触的吸收层/氧化层/金属结构；以及
一介电质反射镜面层，设置在该吸收层之上，搭配该金属反射镜面层形成一使光线产生多次反射的共振腔；
其中，该介电质反射镜面层与该金属反射镜面层的反射率比值等于共振腔内的吸收率，通过共振腔的临界耦合，使几乎所有入射光闭锁于该金属反射镜面层与该介电质反射镜面层之间的共振腔内；
该吸收层中N型磊晶硅层的厚度介于200～300nm范围。
2.根据权利要求1所述的高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，该介电质反射镜面层为分布式布拉格反射镜。
3.根据权利要求1所述的高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，该金属反射镜面层的直径大于该介电质反射镜面层。
4.根据权利要求1所述的高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，该共振腔的临界耦合经由下列公式使该介电质反射镜面层与该金属反射镜面层的反射率比值等于共振腔内的吸收率，使其在此条件下达到理论上百分之百吸收效率：
其中，该rM为金属反射镜面层的反射率；以及该rD为介电质反射镜面层的反射率。
5.根据权利要求1所述的高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，该P型非晶硅层的部分区域设置一P型欧姆接触层。
6.根据权利要求5所述的高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，该P型欧姆接触层上更进一步包含一金属导电层。
7.根据权利要求1所述的高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，该N型磊晶硅层的部分区域设置一N型欧姆接触层。
8.根据权利要求7所述的高效率频宽乘积锗光探测器，其特征在于，该N型欧姆接触层上更进一步包含一金属导电层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
