[发明专利]一种高可靠NIP结构台面型光电二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种高可靠NIP结构台面型光电二极管，其特征在于，所述台面型光电二极管包括三层台面结构，包括从上至下叠次连接的N型台面、吸收台面以及P型台面；在所述P型台面的台阶最底层为半绝缘衬底；每个台面的表面均覆盖有钝化层，从所述N型台面引出N电极，从P型台面引出P电极，从而P电极与所述N电极形成共平面电极；三层台面结构为圆台形或者棱台形，并且从N型台面至P型台面，其底面逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的高可靠NIP结构台面型光电二极管，其特征在于，所述N型台面包括N型接触层，包括采用N型InP的接触层。

3.根据权利要求1所述的高可靠NIP结构台面型光电二极管，其特征在于，所述吸收台面包括由上至下的渐变层和吸收层，包括采用InGaAsP的渐变层和采用InGaAs的吸收层。

4.根据权利要求1所述的高可靠NIP结构台面型光电二极管，其特征在于，所述P型台面包括由上至下的阻挡层、P型接触层以及缓冲层，具体包括采用InGaAsP的阻挡层、采用InGaAs的P型接触层以及采用InP的缓冲层。

5.一种高可靠NIP结构台面型光电二极管的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、通过金属有机化合物化学气相沉积MOCVD或分子束外延MBE在半绝缘衬底的外延片上依次沉积缓冲层、P型接触层、阻挡层、吸收层、渐变层和N型接触层；

S2、通过光刻工艺定义出圆台形或者棱台形的P型台面区域，采用干法刻蚀或湿法腐蚀的方式将P型台面刻蚀至渐变层；

S3、通过光刻工艺定义出圆台形或者棱台形的吸收台面区域，采用干法刻蚀或湿法腐蚀的方式将吸收台面刻蚀至阻挡层；

S4、通过光刻工艺定义出圆台形或者棱台形的N型台面区域，采用干法刻蚀或湿法腐蚀的方式将N型台面刻蚀至半绝缘衬底；其中，其刻蚀或腐蚀深度必须到达半绝缘衬底；

S5、对各个台面的外表面进行钝化，从而形成表面钝化膜；

S6、采用剥离工艺蒸发或溅射形成P型欧姆接触的金属或金属合金；

S7、采用电子束或热蒸发工艺蒸发形成N型欧姆接触的金属或金属合金；

S8、采用化学机械抛光的方式将所述半绝缘衬底减薄抛光至100～200μm。

6.根据权利要求5所述的一种高可靠NIP结构台面型光电二极管的制作方法，其特征在于，所述干法刻蚀采用包括感应耦合等离子体刻蚀ICP方式或反应离子刻蚀RIE方式；湿法腐蚀采用包括酸系列、酸氧系列、溴系列腐蚀液腐蚀方式。

7.根据权利要求5所述的一种高可靠NIP结构台面型光电二极管的制作方法，其特征在于，所述钝化膜的形成方式包括采用等离子增强化学气相淀积PECVD沉积SiNx、SiO2或SiNxOy介质膜，或者在台面的外表面涂敷苯并环丁烯BCB或聚酰亚胺PI。

8.根据权利要求5所述的一种高可靠NIP结构台面型光电二极管的制作方法，其特征在于，所述步骤S6中选用的金属或金属合金包括钛Ti、铂Pt、铬Cr或金Au中一种或多种。

9.根据权利要求5所述的一种高可靠NIP结构台面型光电二极管的制作方法，其特征在于，所述步骤S7中选用的金属或金属合金包括金锗镍AuGeNi或金Au中一种或多种。