[发明专利]一种光电探测器有效
| 申请号： | 201911379861.4 | 申请日： | 2019-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN111129168B | 公开（公告）日： | 2021-07-06 |
| 发明（设计）人： | 胡晓;肖希;王磊;陈代高;张宇光;李淼峰 | 申请（专利权）人： | 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 |
| 主分类号： | H01L31/02 | 分类号： | H01L31/02;H01L31/0216;H01L31/0232;G01J1/02 |
| 代理公司： | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人： | 李梅香;张颖玲 |
| 地址： | 430074 湖北省武汉市东湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光电 探测器 | ||
1.一种光电探测器，包括：硅层，所述硅层包括第一掺杂类型的掺杂区；与所述硅层接触的锗层，所述锗层包括第二掺杂类型的掺杂区；其特征在于，还包括：
氮化硅波导，所述氮化硅波导沿所述锗层的至少三个侧壁的延伸方向围绕所述锗层设置；
其中，所述氮化硅波导用于传输光信号，并将所述光信号耦合至所述锗层，所述锗层用于探测所述光信号，并将所述光信号转换为电信号。
2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，
所述锗层的侧壁在硅层上的投影具有第一形状，所述第一形状在第一方向上的长度大于在第二方向上的长度；
所述氮化硅波导包括：第一波导区、第二波导区和第三波导区；所述第一波导区和所述第二波导区分别在所述锗层的第一侧壁和第二侧壁的外侧围绕所述锗层，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别为所述锗层的平行于第一方向的彼此相对的两侧壁；所述第三波导区在第二方向上连接所述第一波导区和所述第二波导区。
3.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，
所述第一波导区和所述第二波导区为直波导区；
所述第三波导区为弯曲波导区。
4.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，
所述氮化硅波导传输的光信号沿所述第一波导区至所述第三波导区至所述第二波导区的方向传播；
所述第一波导区与所述锗层之间的距离大于所述第二波导区与所述锗层之间的距离。
5.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，
所述氮化硅波导沿垂直于所述光信号的输入方向上的横截面面积为0.06μm2-0.5μm2。
6.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，
所述氮化硅波导围绕所述锗层的部分与所述锗层之间的距离为50nm-1000nm。
7.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，
所述氮化硅波导的延伸方向平行于所述硅层与所述锗层的接触平面，所述氮化硅波导与所述硅层之间的距离为100nm-1200nm。
8.根据权利要求2所述的光电探测器，其特征在于，
所述锗层在第一方向上的长度为5μm-100μm。
9.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，
所述氮化硅波导与所述锗层之间具有二氧化硅材料；
所述氮化硅波导与所述硅层之间具有二氧化硅材料。
10.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述第一掺杂类型的掺杂区和所述第二掺杂类型的掺杂区上分别设有第一金属电极和第二金属电极；
所述第一掺杂类型为P型，所述第二掺杂类型为N型，以形成PIN结构的光电探测器；或者，
所述第一掺杂类型为N型，所述第二掺杂类型为P型，以形成NIP结构的光电探测器。
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