[发明专利]低暗电流高速PIN探测器及其加工方法

权利要求书

1.低暗电流高速PIN探测器，可用于红外、可见光、紫外或太赫兹波段范围内的光线探测，其特征在于：包括衬底(101)，所述衬底(101)上生长有P型欧姆接触层(103)，所述P型欧姆接触层(103)上覆盖有增透膜(102)，所述增透膜(102)上设置有至少一个与所述P型欧姆接触层(103)触接的P型欧姆接触电极(106)，所述衬底(101)上端面除所述P型欧姆接触层(103)外的区域均覆盖有阻隔层(108)，所述阻隔层(108)上覆盖有增透膜(102)，所述衬底(101)的下端面由上至下依次覆盖生长有N型欧姆接触层(105)及N型欧姆接触电极(106)，所述衬底(101)的上端面开设有一圈第一隔离沟槽(104)，所述衬底(101)的下端面开设有一圈第二隔离沟槽(109)，所述第一隔离沟槽(104)与第二隔离沟槽(109)内均填充有阻隔材料，所述第一隔离沟槽(104)位于所述P型欧姆接触层(103)的外周侧，所述第一隔离沟槽(104)与第二隔离沟槽(109)上下对应。

2.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述衬底(101)的下端面开设有一凹槽，所述凹槽的内径与所述第一隔离沟槽(104)的外径相匹配，所述凹槽的深度为100-300μm。

3.根据权利要求2所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述第二隔离沟槽(109)开设于所述凹槽内，所述第二隔离沟槽(109)的外径与所述凹槽的内径相匹配。

4.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述衬底(101)的材质为Si、GaAs、GaN、InP、Ge、SiC、SOI或GOI。

5.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述增透膜(102)上开设有至少一个用于将所述P型欧姆接触层(103)裸露出来的电极通孔，所述P型欧姆接触电极(106)借助所述电极通孔与所述P型欧姆接触层(103)触接。

6.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述增透膜(102)上设置有P型欧姆接触电极(106)，所述P型欧姆接触电极(106)设置于所述P型欧姆接触层(103)上端面的两侧端部位置。

7.根据权利要求6所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述低暗电流高速PIN探测器包括一用于感光的有源区，所述有源区位于所述P型欧姆接触电极(106)之间；还包括一用于传递光源的吸收区，所述吸收区位于所述P型欧姆接触层(103)及N型欧姆接触层(105)之间。

8.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述第一隔离沟槽(104)的深度大于所述P型欧姆接触层(103)的厚度，所述第一隔离沟槽(104)下端面所在平面低于所述P型欧姆接触层(103)下端面所在平面。

9.根据权利要求3所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述第二隔离沟槽(109)的深度大于所述N型欧姆接触层(105)的厚度，所述第二隔离沟槽(109)上端面所在的平面高于所述凹槽内的N型欧姆接触层(105)上端面所在的平面。

10.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述第一隔离沟槽(104)与第二隔离沟槽(109)均为环形结构且二者上下对应，所述第一隔离沟槽(104)的深度为2-6μm，所述第二隔离沟槽(109)的深度为0.1-6μm。

11.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述增透膜(102)的材质为SiNx或SiO2，所述增透膜(102)的厚度为60-160nm。

12.根据权利要求1所述的低暗电流高速PIN探测器，其特征在于：所述阻隔材料的材质为SiO2，所述阻隔层(108)的材质为SiO2，所述阻隔层(108)的厚度为400-600nm。