[发明专利]一种雪崩光电二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种雪崩光电二极管，其特征在于，包括：

由上至下依次排列的N型重掺杂层(15)、倍增层单晶衬底(14)、金属键合层(13)、吸收层InGaAs单晶衬底(12)、P型重掺杂InGaAs层(11)。

2.根据权利要求1所述的一种雪崩光电二极管，其特征在于：

所述倍增层单晶衬底(14)和吸收层InGaAs单晶衬底(12)都是通过提拉法或者区熔法制备的。

3.根据权利要求1所述的一种雪崩光电二极管，其特征在于：

所述倍增层单晶衬底(14)的材料为Si、InP或者InAlAs。

4.根据权利要求1所述的一种雪崩光电二极管，其特征在于：

所述N型重掺杂层(15)是通过对倍增层单晶衬底(14)进行离子注入掺杂形成的。

5.根据权利要求1所述的一种雪崩光电二极管，其特征在于：

所述P型重掺杂InGaAs层(11)是通过对吸收层InGaAs单晶衬底(12)进行离子注入掺杂形成的。

6.根据权利要求1所述的一种雪崩光电二极管，其特征在于：

所述金属键合层(13)的材料为AuZn或者AuSn合金。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种雪崩光电二极管，其特征在于：

还包括蒸镀在N型重掺杂层(15)的N型电极(16)，和蒸镀在P型重掺杂InGaAs层(11)的P型电极(17)。

8.一种雪崩光电二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)通过提拉法或者区熔法制备倍增层单晶衬底(14)和吸收层InGaAs单晶衬底(12)；

(b)采用标准清洗工艺清洗干净倍增层单晶衬底(14)和吸收层InGaAs单晶衬底(12)，去除衬底表面粘污颗粒和表面有机物，并使用甩干机甩干；

(c)采用离子注入机在倍增层单晶衬底(14)的背面，即非用于键合的面，均匀注入离子，获得N型重掺杂层(15)；

(d)采用离子注入机在吸收层InGaAs单晶衬底(12)的背面，即非用于键合的面，均匀注入离子，获得P型重掺杂InGaAs层(11)；

(e)采用金属键合机将步骤c所制备的包含N型重掺杂层(15)的倍增层单晶衬底(14)，和步骤d所制备的包含P型重掺杂InGaAs层(11)的吸收层InGaAs单晶衬底(12)键合在一起；

(f)分别在P型重掺杂InGaAs层(11)和N型重掺杂层(15)蒸镀P型电极(17)和N型电极(16)；

(g)进行裂片和封装。

9.根据权利要求8所述的一种雪崩光电二极管的制备方法，其特征在于：

所述倍增层单晶衬底(14)的材料为Si、InP或者InAlAs。

10.根据权利要求8所述的一种雪崩光电二极管的制备方法，其特征在于：

步骤e选用AuZn或者AuSn合金材料进行键合，形成金属键合层(13)。