[发明专利]InGaAs探测器芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种InGaAs探测器芯片及其制备方法，所述InGaAs探测器芯片依次包括衬底、N型半导体层、吸收层、及P型半导体层，所述N型半导体层为n+掺杂的InP层，P型半导体层为p+掺杂的InP层，吸收层包括p+掺杂的P型InGaAs吸收层和n+掺杂的N型InGaAs吸收层，P型InGaAs吸收层与P型半导体层相邻，N型InGaAs吸收层与N型半导体层相邻，所述P型InGaAs吸收层的厚度小于N型InGaAs吸收层的厚度，P型InGaAs吸收层的掺杂浓度大于N型InGaAs吸收层的掺杂浓度。本发明通过优化吸收层的厚度及掺杂，采用高低掺杂的两层InGaAs吸收层，可以增大PN结的结电容，在不影响芯片响应速度的情况下，大大提高了探测器芯片的抗静电能力，保证了芯片的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种InGaAs探测器芯片及其制备方法。

背景技术

铟镓砷探测器芯片的传统结构为InP/InGaAs/InP结构，其在近红外波段内拥有良好的性能，这使得其在民用、军事和航空航天领域有着广泛的应用价值。

然而，在激光器、探测器等芯片等领域，静电击穿经常导致芯片在使用过程中失效，造成芯片寿命减少，影响客户正常使用，无法保证芯片的抗静电能力和可靠性。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种InGaAs探测器芯片及其制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种InGaAs探测器芯片及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种InGaAs探测器芯片，所述InGaAs探测器芯片依次包括衬底、N型半导体层、吸收层、及P型半导体层，所述N型半导体层为n+掺杂的InP层，P型半导体层为p+掺杂的InP层，吸收层包括p+掺杂的P型InGaAs吸收层和n+掺杂的N型InGaAs吸收层，P型InGaAs吸收层与P型半导体层相邻，N型InGaAs吸收层与N型半导体层相邻，所述P型InGaAs吸收层的厚度小于N型InGaAs吸收层的厚度，P型InGaAs吸收层的掺杂浓度大于N型InGaAs吸收层的掺杂浓度。

作为本发明的进一步改进，所述P型InGaAs吸收层的掺杂浓度为5E15cm^-3～9E16cm^-3，N型InGaAs吸收层的掺杂浓度为5E14cm^-3～9E15cm^-3。

作为本发明的进一步改进，所述P型InGaAs吸收层的掺杂浓度为1E16cm^-3，N型InGaAs吸收层的掺杂浓度为1E15cm^-3。

作为本发明的进一步改进，所述P型InGaAs吸收层的厚度为50nm～200nm，N型InGaAs吸收层的的厚度为2000nm～4000nm。

作为本发明的进一步改进，所述P型InGaAs吸收层的厚度为100nm，N型InGaAs吸收层的的厚度为2900nm。

作为本发明的进一步改进，所述衬底为InP衬底。

作为本发明的进一步改进，所述P型半导体层上还包括p+掺杂的InGaAs接触层。

本发明另一实施例提供的技术方案如下：

一种InGaAs探测器芯片的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底；

在衬底上外延生长N型半导体层，N型半导体层为n+掺杂的InP层；