[发明专利]基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器及制备方法

权利要求书

1.基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，包括：半绝缘衬底，所述半绝缘衬底的正面上自下至上依次生长N型欧姆接触层、吸收层、P型阻挡层和P型欧姆接触层，所述半绝缘衬底的背面设有透镜；所述N型欧姆接触层为台面结构，在所述N型欧姆接触层上形成N电极环，所述N电极环与所述半绝缘衬底上的N电极压点相连；在所述P型欧姆接触层上形成P电极环，所述P电极环与所述半绝缘衬底上的P电极压点相连，所述P电极环内定义为光敏区，所述光敏区设有反射层；所述吸收层为本征InGaAs层与P型InGaAs层的混合吸收层。

2.如权利要求1所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述本征InGaAs层的厚度为0.2-0.8um，所述P型InGaAs层的厚度为0.3-0.7um。

3.如权利要求1所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述N型欧姆接触层为N型InP欧姆接触层，厚度为1-3um。

4.如权利要求1所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述P型阻挡层为P型InP阻挡层，厚度为0.1-0.5um；所述P型欧姆接触层为P型InGaAs欧姆接触层，厚度为0.1-0.2um。

5.如权利要求1所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述光敏区的直径为10um-20um；所述反射层的厚度为100-150nm。

6.如权利要求1所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述半绝缘衬底的表面、所述N型欧姆接触层的表面、所述吸收层的表面、所述P型阻挡层的表面和所述P型欧姆接触层的表面覆有钝化膜。

7.如权利要求6所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述钝化膜为氮化硅与二氧化硅的复合膜，所述氮化硅的厚度为80nm-120nm，所述二氧化硅的厚度为900nm-1100nm。

8.如权利要求1所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述透镜底面的直径为50-200um。

9.如权利要求8所述的基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器，其特征在于，所述透镜上蒸镀有增透膜，所述增透膜为氧化钛与二氧化硅的复合膜，所述氧化钛的厚度为100nm-140nm，所述二氧化硅的厚度为180nm-220nm。

10.基于混合吸收层背入射高速铟镓砷光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在半绝缘衬底的正面上自下至上依次生长N型欧姆接触层、吸收层、P型阻挡层和P型欧姆接触层；

采用光刻蒸发剥离在所述P型欧姆接触层上制作P电极环并定义光敏区；

光刻刻蚀所述P型欧姆接触层、所述P型阻挡层、所述吸收层以及所述N型欧姆接触层，分别在所述半绝缘衬底及所述N型欧姆接触层上形成台面结构；

通过光刻蒸发剥离在所述N型欧姆接触层上形成N电极环；

对形成的台面结构的表面及侧壁进行钝化膜淀积钝化，并光刻刻蚀钝化膜露出所述N电极环、所述P电极环和所述光敏区；

采用溅射工艺在所述光敏区形成反射层；

通过电镀将所述N电极环和所述P电极环引到所述半绝缘衬底上；

对所述半绝缘衬底的背面减薄抛光，通过光刻、刻蚀在所述半绝缘衬底的背面制作出透镜，并在所述透镜上蒸镀增透膜。