[发明专利]一种宽光谱响应的雪崩光电二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种宽光谱响应的雪崩光电二极管，其特征在于：包括第一电极、衬底、底部外延层、窗口层和第二电极，所述第一电极设于所述衬底下方，所述底部外延层和窗口层依次设于所述衬底上，其中所述窗口层形成有扩散区，且窗口层于扩散区的下方形成雪崩区；所述扩散区中部设有凹槽，所述第二电极设于所述扩散区位于凹槽外侧的上方。

2.根据权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于：所述窗口层的厚度大于2μm。

3.根据权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于：所述凹槽底部和所述雪崩区之间的扩散区厚度至少为50nm。

4.根据权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于：还包括腐蚀截止层，所述腐蚀截止层插设于所述窗口层之中并位于所述扩散区深度之内，所述凹槽底部位于所述腐蚀截止层顶面。

5.根据权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于：所述扩散区通过Zn或Cd扩散形成。

6.根据权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于：所述底部外延层包括由所述衬底向上依次设置的缓冲层、吸收层、过渡层和电荷控制层。

7.根据权利要求6所述的雪崩光电二极管，其特征在于：所述衬底包括n-InP，所述缓冲层包括n-InP或u-InP，所述吸收层包括i-InGaAs，所述过渡层包括u-InGaAsP，所述电荷控制层包括n-InP，所述窗口层包括u-InP。

8.根据权利要求7所述的雪崩光电二极管，其特征在于：还包括设于所述窗口层之上的接触层，所述接触层同样形成有扩散区且对应所述凹槽部分挖空，所述第二电极设于所述接触层顶部；所述接触层包括u-InGaAsP。

9.根据权利要求7或8所述的雪崩光电二极管，其特征在于：所述雪崩光电二极管的响应波段范围包括900-1650nm。

10.权利要求1～9任一项所述的雪崩光电二极管的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1)于衬底上依次形成底部外延层和窗口层；

2)通过扩散工艺形成深入所述窗口层部分深度范围的扩散区，所述窗口层的扩散区下方余下深度范围形成雪崩区；

3)蚀刻所述扩散区中部的部分深度范围形成凹槽；

4)分别于所述衬底的底面形成第一电极，于所述凹槽外侧的扩散区上方形成第二电极。

11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于：步骤1)中，所述窗口层中还插入有腐蚀截止层；步骤3)中，采用湿法工艺蚀刻所述窗口层至所述腐蚀截止层截止，形成所述凹槽。