[发明专利]全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器

权利要求书

1.一种全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，包括：沿第一方向依次堆叠的金属电极(06)、硅氧化上包层(05)、波导层和硅氧化下包层(02)；

所述波导层包括锗吸收层(04)和薄硅层(03)，所述锗吸收层(04)位于所述薄硅层(03)和硅氧化上包层(05)之间；

所述锗吸收层(04)下方的薄硅层(03)设有多结型掺杂区结构；

所述硅氧化上包层(05)包括通孔结构(06a)，所述通孔结构(06a)连接所述金属电极(06)和所述薄硅层(03)；

所述多结型掺杂区结构至少包括一对P-I-N重掺杂区结构，所述P-I-N重掺杂区结构沿第二方向包括P型重掺杂区(03f)和N型重掺杂区(03g)，所述P型重掺杂区(03f)与N型重掺杂区(03g)之间由非掺杂区区域相隔；

所述薄硅层(03)还包括沿所述第二方向排列的P型重掺杂区(03b)、P型轻掺杂区(03d)、N型轻掺杂区(03e)和N型重掺杂区(03c)；

两轻掺杂区(03d、03e)各有一部分与所述锗吸收层(04)沿第一方向的下表面重叠，所述多结型掺杂区结构沿所述第二方向的宽度小于所述锗吸收层(04)减去所述锗吸收层(04)与两轻掺杂区(03d、03e)重叠区的宽度。

2.如权利要求1所述的全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，所述多结型掺杂区结构至少还包括一对N-I-P重掺杂区结构，所述N-I-P重掺杂区结构沿所述第二方向包括N型重掺杂区(03h)和P型重掺杂区(03i)，所述N-I-P重掺杂区结构位于所述非掺杂区区域。

3.如权利要求1所述的全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，所述通孔结构(06a)连接所述金属电极(06)和所述P型重掺杂区(03b)、N型重掺杂区(03c)；

所述金属电极(06)和P型重掺杂区(03b)连接的为P电极，所述金属电极(06)和N型重掺杂区(03c)连接的为N电极，其中P电极加反向偏压、N电极接地。

4.如权利要求1所述的全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，所述薄硅层(03)还包括刻蚀形成的波导结构(03a)；

所述波导结构(03a)的一端沿光传播方向连接光栅耦合器或端面耦合器，另一端连接所述多结型掺杂区结构和锗吸收层(04)。

5.如权利要求1所述的全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，所述全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器还包括硅衬底层(01)，所述硅衬底层(01)位于所述硅氧化下包层(02)下方。

6.如权利要求1所述的全硅掺杂多结电场增强型锗光波导探测器，其特征在于，所述锗吸收层(04)为采用低温缓冲层技术生长的锗材料。