[发明专利]一种新型雪崩二极管光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.新型雪崩二极管光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)清洗单晶衬底，去除单晶衬底表面粘污颗粒和表面有机物，并使用甩干机甩干；

2)采用等离子体增强化学气相沉积法、分子束外延法或金属有机化合物化学气相沉淀法在单晶衬底的正面外延生长一层金属多功能层，其中外延生长温度为750-1150℃；

3)采用金属有机化合物化学气相沉淀法在金属多功能层上外延生长一层InGaAs吸收层，其中外延生长温度控制为900-1200℃；

4)采用金属有机化合物化学气相沉淀法在InGaAs吸收层上外延生长一层P型重掺杂InGaAs层，其中外延生长温度控制为900-1200℃；

5)采用离子注入机在单晶衬底的背面均匀注入离子，从而在单晶衬底的背面获得N型重掺杂层，剂量为5×10³/cm²-5×10⁵/cm²，注入能量为50-150KeV，注入元素为砷、磷、锑等五价元素；离子注入后，采用瞬态高温退火，提高晶格完整性；

6)在P型重掺杂InGaAs层上蒸镀P型电极；

7)在N型重掺杂层上蒸镀N型电极；

8)裂片，封装，即可得到新型雪崩二极管光电探测器。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中，外延生长一层P型重掺杂InGaAs层时，掺杂的元素为B或Si。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属多功能层的厚度是10-200nm，InGaAs吸收层的厚度是1500-3000nm，P型重掺杂InGaAs层的厚度是150-300nm。

4.权利要求1-3任一项所述的方法制备的新型雪崩二极管光电探测器，其特征在于，包括由下往上依次层叠的N型电极、N型重掺杂层、单晶衬底、金属多功能层、InGaAs吸收层、P型重掺杂InGaAs层和P型电极。

5.根据权利要求4所述的新型雪崩二极管光电探测器，其特征在于，所述N型重掺杂层是通过对单晶衬底的背面进行离子注入掺杂实现的。

6.根据权利要求4所述的新型雪崩二极管光电探测器，其特征在于，所述单晶衬底的材料是Si、InP或InAlAs。

7.根据权利要求4所述的新型雪崩二极管光电探测器，其特征在于，所述金属多功能层的材料是Al、Ag、Au或Ni。

8.根据权利要求4所述的新型雪崩二极管光电探测器，其特征在于，所述N型电极、N型重掺杂层、单晶衬底、金属多功能层、InGaAs吸收层、P型重掺杂InGaAs层的周向轮廓相等。

9.根据权利要求4所述的新型雪崩二极管光电探测器，其特征在于，所述金属多功能层的厚度是10-200nm，InGaAs吸收层的厚度是1500-3000nm，P型重掺杂InGaAs层的厚度是150-300nm。

10.权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的新型雪崩二极管光电探测器在传感器、智能控制产品和智能家居产品中的应用。