[实用新型]Ge光电探测器

说明书

本实用新型提供一种Ge光电探测器，其中，Ge光电探测器包括热源层，进一步的还包括导热层；从而通过具有高阻值的热源层作为热源，以升高Ge吸收层的温度，使得Ge吸收层的禁带宽度降低，从而使得能量低于原Ge吸收层禁带宽度的光子被吸收，以增大Ge吸收层的吸收系数，实现Ge光电探测器探测范围的延伸，以扩大应用范围，以及通过位于Ge吸收层与热源层之间的具有较高热导率的导热层，有效地将热源层产生的热源传递到Ge吸收层，从而有效调整Ge光电探测器的响应度；因此，本实用新型可提供一种制备工艺简单，且可有效提高Ge光电探测器在长波长条件下的吸收系数，以扩大Ge光电探测器的探测范围及应用范围。

技术领域

本实用新型属于光电子技术领域，涉及一种Ge光电探测器。

背景技术

光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。硅基Ge光电探测器，因其与CMOS工艺兼容，且便于集成，在光通信、光互联和光传感等领域有着广泛的应用。相较于面入射型光电探测器，波导型探测器能避免光探测器速率和量子效率间相互制约的问题，且可以与波导光路集成，更容易实现高速高响应度，是实现高速光通信和光互联芯片的核心器件之一。然而，Ge材料在波长大于1.55μm时，吸收系数会急剧下降，这使得Ge光电探测器无法满足L带(长波长波段，波长范围1.56μm～1.63μm)乃至U带(超长波长波段，波长范围1.63μm～1.68μm)的应用要求。

为解决Ge材料在长波长下，吸收系数低的问题，现有技术中，通常在Ge材料中引入Sn材料，以延伸Ge光电探测器的探测范围，然而Sn材料的引入会增加工艺的难度，同时，Sn材料的引入还会降低Ge材料的热稳定性，从而限制了实际的应用。

因此，提供一种新型的Ge光电探测器，实属必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种Ge光电探测器，用于解决现有技术中Ge光电探测器在长波长条件下，吸收系数低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种Ge光电探测器，包括：

Si波导，所述Si波导包括依次叠置的底Si层、埋氧层及顶Si层；其中，所述顶Si层包括水平方向依次排列的P型掺杂接触区、I型区及N型掺杂接触区；

Ge吸收层，所述Ge吸收层位于所述I型区上；

钝化层，所述钝化层覆盖所述P型掺杂接触区、N型掺杂接触区及Ge吸收层；

热源层，所述热源层位于所述Ge吸收层的上方；

金属电极，所述金属电极贯穿所述钝化层，且与所述P型掺杂接触区及N型掺杂接触区相接触。

可选地，所述热源层与所述Ge吸收层之间的所述钝化层的厚度D的范围包括D≥0.5μm。

可选地，所述热源层包括TiN层及TaN层中的一种或组合。

可选地，还包括位于所述Ge吸收层与所述热源层之间的导热层，且所述导热层的热导率大于所述钝化层。

可选地，所述导热层的相对两面分别与所述Ge吸收层及热源层相接触。

可选地，所述导热层包括AlN层，所述钝化层包括SiO₂层。