[发明专利]铅掺杂型锗红外光电探测器及其形成方法

权利要求书

1.一种铅掺杂型锗红外光电探测器，其特征在于，包括硅衬底以及位于所述硅衬底表面的器件结构；所述器件结构包括沿垂直于所述硅衬底的方向依次叠置的下接触层、锗吸收层和上接触层；所述锗吸收层中掺杂有铅元素，以扩展锗红外光电探测器的探测范围。

2.根据权利要求1所述的铅掺杂型锗红外光电探测器，其特征在于，所述器件结构还包括：

位于所述下接触层与所述锗吸收层之间的第一缓冲层；

位于所述锗吸收层与所述上接触层之间的第二缓冲层。

3.根据权利要求1所述的铅掺杂型锗红外光电探测器，其特征在于，所述下接触层的材料为硅，所述上接触层的材料为硅或者锗，且所述下接触层中具有第一掺杂离子，所述上接触层中具有第二掺杂离子，第一掺杂离子与第二掺杂离子的导电类型相反。

4.根据权利要求3所述的铅掺杂型锗红外光电探测器，其特征在于，所述第一缓冲层与所述第二缓冲层的材料均为锗或者锗化硅。

5.根据权利要求1所述的铅掺杂型锗红外光电探测器，其特征在于，所述锗吸收层中铅元素的摩尔分数为大于0.1％且小于2％。

6.一种铅掺杂型锗红外光电探测器的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供硅衬底；

形成下接触层于所述硅衬底表面；

形成锗吸收层于所述下接触层表面，所述锗吸收层中掺杂有铅元素，以扩展锗红外光电探测器的探测范围；

形成上接触层于所述锗吸收层表面。

7.根据权利要求6所述的铅掺杂型锗红外光电探测器的形成方法，其特征在于，形成锗吸收层于所述硅衬底表面的具体步骤包括：

形成第一缓冲层于所述下接触层表面；

形成锗吸收层于所述第一缓冲层表面。

8.根据权利要求6所述的铅掺杂型锗红外光电探测器的形成方法，其特征在于，形成上接触层于所述锗吸收层表面的具体步骤包括：

形成第二缓冲层于所述锗吸收层表面；

形成上接触层于所述第二缓冲层表面。

9.根据权利要求6所述的铅掺杂型锗红外光电探测器的形成方法，其特征在于，形成锗吸收层于所述下接触层表面的具体步骤包括：

采用磁控溅射方法于所述下接触层表面原位外延生长铅元素掺杂的锗材料层，形成所述锗吸收层。

10.根据权利要求6所述的铅掺杂型锗红外光电探测器的形成方法，其特征在于，所述锗吸收层中铅元素的摩尔分数为大于0.1％且小于2％。