[发明专利]一种横向锗探测器结构及制备方法

权利要求书

1.一种横向锗探测器结构，其特征在于，所述横向锗探测器结构为横向光电二极管，具体包括：

一硅衬底；

一硅氧化层，沉积于所述硅衬底的上表面；所述硅氧化层上包括：

一顶层硅；

一锗层，形成于所述顶层硅的上表面，所述锗层包括锗层主体，以及由所述锗层主体分别向两侧延伸的第一延伸部与第二延伸部，于所述第一延伸部与所述第二延伸部分别形成一第一掺杂区域与一第二掺杂区域，于所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域的上表面分别形成一第一电极与一第二电极，所述第一电极与所述第二电极分别向上延伸出所述硅氧化层；

一氮化硅波导，形成于所述锗层的上方，所述氮化硅波导为锥形结构，所述氮化硅波导具有一第一端与一第二端，所述第一端小于所述第二端，所述氮化硅波导用于接收光信号，并将所述光信号耦合至所述锗层，所述锗层用以接收所述光信号，并将所述光信号转换为电信号。

2.根据权利要求1所述的横向锗探测器结构，其特征在于，所述锗层主体、所述第一延伸部以及所述第二延伸部形成一体成型的T型结构的所述锗层。

3.根据权利要求1所述的横向锗探测器结构，其特征在于，所述锗层主体、所述第一延伸部以及所述第二延伸部，全面覆盖所述顶层硅。

4.根据权利要求1所述的横向锗探测器结构，其特征在于，于所述第一掺杂区域掺杂N+离子，以形成一N+第一注入区域；

于所述N+第一注入区域掺杂N++离子，以形成一N++第一注入区域。

5.根据权利要求1所述的横向锗探测器结构，其特征在于，于所述第二掺杂区域掺杂P+离子，以形成一P+第二注入区域；

于所述P+第二注入区域掺杂P++离子，以形成一P++第二注入区域。

6.根据权利要求1所述的横向锗探测器结构，其特征在于，所述氮化硅波导的厚度至少为0.2um；

所述第一端的宽度为0.1-0.5um；

所述第二端的宽度为0.5-1.5um。

7.根据权利要求1所述的横向锗探测器结构，其特征在于，所述氮化硅波导与所述锗层之间的预设距离为0-0.2um。

8.一种横向锗探测器结构的制备方法，其特征在于，用于如权利要求1-7任意一项所述的横向锗探测器结构，所述横向锗探测器结构为横向光电二极管，包括：

提供一硅衬底，于所述硅衬底上依次形成一硅氧化层与一顶层硅；

所述制备方法具体包括：

步骤S1、于所述顶层硅上沉积一硅氧化层，于所述硅氧化层上开设一工艺窗口，于所述工艺窗口内形成一锗层，所述锗层包括锗层主体，以及由所述锗层主体分别向两侧延伸的第一延伸部与第二延伸部；

步骤S2、于所述第一延伸部与所述第二延伸部分别进行掺杂，以形成一第一掺杂区域与一第二掺杂区域；

步骤S3、于所述锗层上沉积一硅氧化层，于所述硅氧化层上形成一氮化硅波导，所述氮化硅波导为锥形结构，所述氮化硅波导具有一第一端与一第二端，所述第一端小于所述第二端；

步骤S4、于所述氮化硅波导上沉积一硅氧化层，于所述硅氧化层上开设一第一接触孔与一第二接触孔，所述第一接触孔与所述第二接触孔分别位于所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域的上表面；

步骤S5、于所述第一接触孔与所述第二接触孔内分别填充金属，以形成一第一电极与一第二电极，所述第一电极与所述第二电极分别向上延伸出所述硅氧化层。

9.根据权利要求8所述的横向锗探测器结构的制备方法，其特征在于，所述锗层主体、所述第一延伸部以及所述第二延伸部形成一体成型的T型结构的所述锗层。

10.根据权利要求8所述的横向锗探测器结构的制备方法，其特征在于，所述锗层主体、所述第一延伸部以及所述第二延伸部，全面覆盖所述顶层硅。