[发明专利]一种基于Slot波导的锗探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种基于Slot波导的锗探测器，其特征在于，所述锗探测器包括：

设置在背衬底上的二氧化硅层，以及，均设置在所述二氧化硅层内的Slot波导层和锗吸收层，且所述锗吸收层设置在所述Slot波导层上；

所述锗吸收层的两侧均设有分布式布拉格反射镜DBR，且所述DBR由硅和二氧化硅交替组成；

且所述Slot波导层和所述锗吸收层均与电极连接；

其中，所述Slot波导包括设置在Slot区域两侧的平板型硅波导和脊形硅波导；

所述锗吸收层设置在所述平板型硅波导上的靠近所述脊形硅波导的一端；

相对应的，所述平板型硅波导上的远离所述脊形硅波导的一端和所述锗吸收层上均与各电极连接；

所述脊形硅波导为楔形耦合波导，且所述楔形耦合波导末端设置有所述DBR。

2.根据权利要求1所述的锗探测器，其特征在于，所述平板型硅波导经浅刻蚀获得。

3.根据权利要求1所述的锗探测器，其特征在于，所述二氧化硅层包括：连接设置的二氧化硅下层和二氧化硅上层，且所述二氧化硅下层为SOI衬底中的二氧化硅区域；

相对应的，所述Slot波导层为经刻蚀后的所述SOI衬底中的顶层硅区域；

所述二氧化硅上层与所述二氧化硅下层的分界处为所述Slot波导层的底部所在平面。

4.一种如权利要求1至3任一项所述的基于Slot波导的锗探测器的制作方法，其特征在于，所述锗探测器的制作方法包括：

对SOI衬底上的顶层硅区域进行刻蚀，得到Slot波导层，其中，所述Slot波导层包括设置在Slot区域两侧的平板型硅波导和脊形硅波导；

在所述平板型硅波导层上设置锗吸收层，并在位于所述锗吸收层的两侧的所述顶层硅区域上刻蚀由硅和二氧化硅交替组成的分布式布拉格反射镜DBR；

以及，在所述锗吸收层和所述Slot波导层上分别设置电极；

在所述锗吸收层、Slot波导层和DBR的表面均覆盖二氧化硅、并与所述SOI衬底中的二氧化硅区域组成二氧化硅层。

5.根据权利要求4所述的锗探测器的制作方法，其特征在于，所述对SOI衬底上的顶层硅区域进行刻蚀，得到Slot波导层，其中，所述Slot波导层包括设置在Slot区域两侧的平板型硅波导和脊形硅波导，包括：

对所述SOI衬底上的顶层硅区域中的一部分进行浅刻蚀，得到所述平板型硅波导；

以及，对所述SOI衬底上的顶层硅区域中的另一部分进行深刻蚀，得到脊形硅波导。

6.根据权利要求5所述的锗探测器的制作方法，其特征在于，在对所述SOI衬底上的顶层硅区域中的另一部分进行深刻蚀时，所述锗探测器的制作方法还包括：

对所述顶层硅区域中的所述脊形硅波导末端的位置处进行深刻蚀，得到设置在所述脊形硅波导末端的DBR；

其中，所述脊形硅波导为楔形耦合波导。

7.根据权利要求4所述的锗探测器的制作方法，其特征在于，所述在所述平板型硅波导层上设置锗吸收层，并在位于所述锗吸收层的两侧的所述顶层硅区域上刻蚀由硅和二氧化硅交替组成的分布式布拉格反射镜DBR，包括：

在所述平板型硅波导层上以选择生长的方式设置锗吸收层；

以及，在位于所述锗吸收层的两侧的所述顶层硅区域上以中心反射波长的四分之一为光学厚度刻蚀所述DBR。

8.根据权利要求4所述的锗探测器的制作方法，其特征在于，所述在所述锗吸收层和所述Slot波导层上分别设置电极，包括：

在所述锗吸收层和所述Slot波导层上以选择生长的方式分别设置电极。