[发明专利]光栅垂直耦合型插指光电探测器

摘要

光栅垂直耦合型插指光电探测器涉及半导体光电器件领域及光互联领域。本发明结构包括p+欧姆接触电极，n+欧姆接触电极，p型掺杂插指区，n型掺杂插指区，本征吸收区，绝缘掩埋层，衬底层，光栅区SOI材料顶层硅依次通过光刻离子注入，横向交替形成p型掺杂插指区、n型掺杂插指区、本征吸收区。光栅区是通过在顶层硅表面电子束曝光后刻蚀形成。要求离子注入峰值深度要大于光栅的刻蚀深度，避免出现局部的断路。本发明适用于高速、高吸收效率、高可靠性及高集成度的光栅垂直耦合型插指光电探测器的设计。

主权项

1.一种光栅垂直耦合型插指光电探测器结构，其特征在于，包括p+欧姆接触电极(101)、n+欧姆接触电极(102)、p型掺杂插指区(103)、n型掺杂插指区(104)、本征吸收区(105)、绝缘掩埋层(106)、衬底层(107)、光栅区(108)，所述p型掺杂插指区(103)，n型掺杂插指区(104)是横向依次通过光刻离子注入在顶层硅中形成的掺杂区域，之间的间隙是本征吸收区(105)；所述p+欧姆接触电极(101)和n+欧姆接触电极(102)分别是对应溅射在两侧的p型掺杂插指区(103)，n型掺杂插指区(104)之上作为电极；所述光栅区(108)，是在顶层硅两侧电极中间部分通过电子束曝光和干法刻蚀技术，纵向形成的周期性条状光栅结构；控制光栅的周期，刻蚀深度使得满足布拉格衍射条件，将垂直入射的光转变为水平方向；离子注入浓度峰值的深度要求大于光栅刻蚀深度30到60nm之间。