[发明专利]一种高增益带宽积的光探测器及其制造方法

权利要求书

1.一种高增益带宽积的光探测器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上，依次生长缓冲层、第一渐变层、有源层、第二渐变层、第一功能层、第二功能层、扩散控制层和顶层形成外延结构；

对整个外延结构进行第一次锌扩散工艺，使锌扩散至扩散控制层；

遮蔽部分外延结构，对未遮蔽部分外延结构进行第二次锌扩散工艺，使锌扩散至第二渐变层以形成TWSOA，被遮蔽部分外延结构形成WGAPD；

刻蚀外延结构将TWSOA和WGAPD分离，并形成条形的TWSOA和WGAPD。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：刻蚀TWSOA和WGAPD两侧的外延结构至缓冲层以形成条形的TWSOA和WGAPD。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：刻蚀TWSOA和WGAPD之间的外延结构至缓冲层下方以将TWSOA和WGAPD分离。

4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在外延结构上采用等离子体增强化学PECVD工艺镀钝化膜，使部分外延结构被遮蔽。

5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：分别制造TWSOA和WGAPD的电极。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：在TWSOA的入射光侧面制造增透膜。

7.一种高增益带宽积的光探测器，其特征在于，包括：

衬底；

沿入射光方向间隔设置在所述衬底上的行波半导体光放大器TWSOA和波导雪崩光电二极管WGAPD；

所述WGAPD与TWSOA一一对齐的设有下列层：缓冲层、第一渐变层、有源层、第二渐变层、第一功能层、第二功能层、扩散控制层和顶层；

其中：所述缓冲层为n型掺杂InP；所述第一渐变层为本征或弱n型掺杂InGaAsP；所述有源层为本征或弱n型掺杂InGaAs；所述扩散控制层为p型掺杂InGaAsP；所述顶层均为p型掺杂InP；所述WGAPD的第二渐变层、第一功能层和第二功能层分别为本征或弱n型掺杂InGaAsP、n型掺杂InP和本征或弱n型掺杂InGaAsP；所述TWSOA的第二渐变层、第一功能层和第二功能层分别为p型掺杂InGaAsP、p型掺杂InP和p型掺杂InGaAsP。

8.如权利要求7所述的光探测器，其特征在于：所述TWSOA和WGAPD上均设有电极，所述TWSOA的入射光侧面设有增透膜。

9.如权利要求7所述的光探测器，其特征在于：所述WGAPD的第一功能层的厚度为50-200nm，所述第一功能层的掺杂浓度为2-7×10¹⁷cm^-3，掺杂面密度为2.8-3.6×10¹²cm^-2。

10.如权利要求7所述的光探测器，其特征在于：所述WGAPD的第二功能层的厚度50-300nm。