[发明专利]一种光电探测器及其制作方法

说明书

本发明涉及半导体集成电路工艺技术领域，尤其涉及一种光电探测器及其制作方法，该方法包括：在第一衬底上沉积SiN波导传输层，形成第一结构；在第二衬底上制作PIN器件结构层，形成第二结构；将第二结构的PIN器件结构层与第一结构的SiN波导传输层连接；去掉第二衬底，在PIN器件结构层上制作PIN结构，形成光电探测器，其中，传输层上形成有波导结构，通过采用SiN作为传输层来设置波导结构，降低了该SiN波导传输层的波导结构在光传输过程中的损耗，提高了该光探测器的光传输的效率；进一步，还通过分别制备第一结构和第二结构，再连接SiN波导传输层和PIN器件结构层，解决了SiN上不易生长PIN器件结构层的问题，提供了一种含SiN的传输层上制备PIN结构的新工艺。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路工艺技术领域，尤其涉及一种光电探测器及其制作方法。

背景技术

在半导体光电探测器中，光电探测器经探测材料吸收光能并转化成电子信号输出电流，用于光通讯及光探测。

光进入光电探测器的方向有两种，一种是空间光垂直入射，光的传输方向与PN结平面垂直，与光生载流子的运动方向平行；另一种是边入射，即光的传输方向与PN结平面平行，与光生载流子的运动方向垂直。现有的硅基光电集成的探测器中多是以硅材料制作的波导结构，而该硅材料制备的波导结构，使得光传输损耗大。

因此，如何降低光电探测器的传输损耗是亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的光电探测器及其制作方法。

本发明实施例提供一种光电探测器的制作方法，包括：

在第一衬底上沉积SiN波导传输层，形成第一结构；

在第二衬底上制作PIN器件结构层，形成第二结构；

将所述第二结构的PIN器件结构层与所述第一结构的所述SiN波导传输层连接；

去掉所述第二衬底，在所述PIN器件结构层上制作PIN结构，形成光电探测器，其中，所述SiN波导传输层上形成有波导结构。

优选地，所述在第一衬底上沉积SiN波导传输层，形成第一结构，具体包括：

在所述第一衬底上沉积第一包层；

在所述第一包层上沉积SiN层；

在所述SiN传输层上沉积第二包层，形成第一结构。

优选地，所述SiN波导传输层上形成的波导结构具体包括：

形成于所述第二包层的主体结构和由所述主体结构延伸于所述SiN层内部的支出结构。

优选地，所述在第一衬底上沉积SiN波导传输层，形成第一结构，具体包括：

在所述第一衬底上沉积第三包层；

在所述第三包层上沉积SiN层，形成第一结构。

优选地，所述SiN波导传输层上形成有波导结构，具体包括：

形成由所述SiN层表面延伸至该SiN层内部的支出结构。

优选地，在第二衬底上制作PIN器件结构层，形成第二结构，具体包括：

在所述第二衬底上沉积缓冲层，所述缓冲层为如下任意一种缓冲层：Ge 缓冲层、GeOI缓冲层、SiGe缓冲层、InGaAs缓冲层、SiGeC缓冲层、SiGeSn 缓冲层；

在所述缓冲层上制作PIN器件结构层，形成第二结构。

优选地，去掉所述第二衬底，在所述PIN器件结构层上制作PIN结构，形成光电探测器，具体包括：