[发明专利]InGaAs-InP基异质结光电晶体管

权利要求书

1.一种InGaAs-InP基异质结光电晶体管，包括衬底、生长在衬底上的发射区、生长在发射区上的基区、生长在基区上的集电区，其特征在于：所述发射区为P型InP，所述基区为N型InGaAs，所述集电区为P型InGaAs，通过调整所述发射区、基区、集电区的厚度和掺杂浓度来优化所述光电晶体管的光响应度。

2.如权利要求1所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：所述发射区的厚度为300nm、掺杂浓度为5e17cm^-3。

3.如权利要求1所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：所述基区的厚度为80nm、掺杂浓度为1e18cm^-3。

4.如权利要求1所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：所述集电区的厚度为1300nm、掺杂浓度为5e17cm^-3。

5.如权利要求1所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：所述衬底和发射区之间还生长有P型InP的第一接触层，所述第一接触层的厚度为500nm。

6.如权利要求1所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：所述集电区上生长有P型InGaAs的第二接触层，所述第二接触层的厚度为500nm。

7.如权利要求1所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：所述衬底、发射区、基区、集电区自下而上依次生长、且整体被刻蚀为台阶状结构，所述集电区、基区、发射区位于顶层台阶结构上，所述衬底位于底层台阶结构上。

8.如权利要求7所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：所述光电晶体管刻蚀为台阶状结构的方法为，

第一次刻蚀：使用刻蚀溶液刻蚀外延片表面露出发射区，刻蚀溶液为H₃PO₄、H₂O₂和H₂O的混合液，H₃PO₄：H₂O₂：H₂O的体积比为1:1:6～1:1:8，刻蚀时间为150～200s；

第二次刻蚀：使用刻蚀溶液刻蚀发射区表面露出第一接触层，刻蚀溶液为H₃PO₄和HCL的混合液，H₃PO₄：HCL的体积比为3:1，刻蚀时间为6～8s。

9.如权利要求8所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：刻蚀之前对外延片做预处理，预处理包括使用氢氟酸溶液浸泡外延片10～15s，再用去离子水冲洗，最后用高纯氮气吹干；所述氢氟酸溶液为氢氟酸和水的混合液，HF：H₂O的体积比为1:10～1:15。

10.如权利要求8所述的InGaAs-InP基异质结光电晶体管，其特征在于：在第一接触层和第二接触层上同时使用感应耦合等离子体化学气相沉积法生长厚度为200～300nm的氮化硅层，使用反应离子刻蚀方法在氮化硅层上刻蚀窗口，使用磁控溅射法在窗口上沉积电极。