[发明专利]短波红外接收装置及其制作方法

说明书

本发明提供一种短波红外接收装置，包括一半导体衬底；位于所述半导体衬底上的第一接触层；位于所述第一接触层上的倍增层；位于所述倍增层上的电场控制层；位于所述电场控制层上的吸收层；以及位于所述吸收层上的第二接触层。本发明短波红外接收装置具有良好的光穿透能力。本发明还提供上述装置的制作方法。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种短波红外接收装置及其制作方法。

背景技术

光电子装置由于其巨大的信息处理能力而广泛应用于通信网络，构成网络整体所必要的一部分就是半导体光电探测器，它可以将入射光转换成电信号。近些年光电探测器领域取得了巨大的进展，特别是在利用半导体材料的光电探测器领域，比如雪崩光电二极管(APD)。雪崩光电二极管通过激发态电荷载流子提供大增益，激发态电荷载流子从倍增层中产生大量的电子空穴对。雪崩光电二极管作为一种重要的光探测器元件，在通信、雷达以及在实验室中的生物分子发光探测和单光子探测等各方面有着广泛的应用。

短波红外范围为0.9～1.7um，短波红外波段的光对人眼来说是看不见的。可见光光谱从波长的0.4微米(靠近紫外光，对人眼来说是蓝色的)一直延伸到0.7微米(深红色)。比可见光波长长的波长只能用专用的传感器如InGaAs才能看得见。但是，虽然短波红外区的光对人眼来说是看不见的，这种光依然能以与可见光波长类似的方式与物体互相作用。也就是说，短波红外光是反射光；它从物体上的反射与可见光非常相似。由于具有这种反射性质，短波红外光在其图像上就会有阴影和反差。InGaAs相机的图像在分辨率和细节方面可以与可见光图像相媲美。由于短波红外图像的颜色不是实际颜色。这可以使物体变得更容易被识别，可以构成短波红外的战术优点之一，即物体或个体辨别，尤其可以应用于自动驾驶，对障碍物、雨、雾等天气具有很好的穿透能力，在白天和黑夜都能精确导航。

发明内容

如下内容描述给出了本发明所做出的贡献。

为解决上述问题，本发明提供一种在各种环境中具有良好穿透能力的短波红外接收装置及其制作方法。

本发明提供一种短波红外接收装置，包括：

一半导体衬底；

位于所述半导体衬底上的第一接触层；

位于所述第一接触层上的倍增层；

位于所述倍增层上的电场控制层；

位于所述电场控制层上的吸收层；以及

位于所述吸收层上的第二接触层。

优选地，所述第一接触层为N+型接触层。

优选地，所述第二接触层为P+型接触层。

优选地，所述第一接触层和第二接触层的材料为InGaAs。

优选地，所述半导体衬底的材料为InP。

优选地，所述倍增层的材料为InAIAs。

优选地，所述倍增层的厚度为150～250nm。

优选地，所述倍增层的厚度为210nm。

优选地，所述电场控制层的材料为P+型InAIAs。

优选地，所述吸收层的材料为InGaAs。

优选地，所述吸收层的厚度为550～650nm。

优选地，所述吸收层的厚度为600nm。

优选地，还包括一第一缓冲层，位于所述倍增层与所述第一接触层之间。

优选地，所述第一缓冲层的材料为N+型InAIAs。