[发明专利]基于Si衬底的InGaAs红外探测器及其制备方法

权利要求书

1. 一种基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于包括直接生长在Si衬底的外延结构层以及与所述外延结构层连接的P型、N型电极，所述外延结构层包括在Si衬底上依次生长的过渡层、缓冲层、下掺杂层、吸收层和上掺杂层。

2. 根据权利要求1所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述过渡层的材质选自Ga_1-xIn_xP， 0 ≤x≤1，并且沿逐渐远离Si衬底的方向，x的取值呈线性或台阶式增加。

3. 根据权利要求2所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述过渡层包括在Si衬底上依次生长的第一过渡层和第二过渡层，所述第一过渡层的材质为GaP，所述第二过渡层的材质选自Ga_1-xIn_xP，其中在第二过渡层与第一过渡层、缓冲层的交界处x分别为0、1。

4. 根据权利要求2所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述第一过渡层厚度不大于1.5μm，所述第二过渡层的厚度不大于3μm。

5. 根据权利要求1或2所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述缓冲层的材质包括InP。

6. 根据权利要求1所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述吸收层的材质包括不掺杂的InGaAs 材料。

7. 根据权利要求1所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述下掺杂层、上掺杂层的材质包括掺杂类型分别为N⁺ 、P⁺的InP材料。

8. 根据权利要求1或7所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述下掺杂层、吸收层及上掺杂层组合形成PIN光电探测器结构。

9. 根据权利要求1-4、6-7中任一项所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器，其特征在于所述红外探测器表面还设有抗反膜或增透膜。

10. 权利要求1-9中任一项所述基于Si衬底的InGaAs红外探测器的制备方法，其特征在于包括：在Si衬底上直接依次生长过渡层、缓冲层、下掺杂层、吸收层和上掺杂层，从而形成外延层；以及，对所述外延层进行台面刻蚀，并制备N型、P型电极，形成所述红外探测器。