[发明专利]高速光电探测器的外延结构

权利要求书

1.一种高速光电探测器的外延结构，包括在半绝缘衬底上依次生长的缓冲层、下阴极接触层、刻蚀阻挡层、上阴极接触层、饱和漂移层、崖层、过冲漂移层、下过渡层、本征耗尽吸收层、重掺梯度非耗尽吸收层、上过渡层、扩散阻挡层和阳极接触层，其特征在于：

所述本征耗尽吸收层和所述重掺梯度非耗尽吸收层均采用与InP材料晶格匹配度高、对1550nm波长光子吸收效率高的In_0.53Ga_0.47As材料。

2.根据权利要求1所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述重掺梯度非耗尽吸收层包括多个子外延层，所述多个子外延层的掺杂浓度在外延生长方向上呈现阶梯状的单调变化。

3.根据权利要求2所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述多个子外延层的掺杂类型为p型掺杂。

4.根据权利要求3所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述多个子外延层的掺杂浓度为2×10¹⁷cm^-3至1×10¹⁹cm^-3。

5.根据权利要求4所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述重掺梯度非耗尽吸收层包括7个子外延层，所述7个子外延层的掺杂浓度在外延生长方向上依次为：2×10¹⁷cm^-3、5×10¹⁷cm^-3、1×10¹⁸cm^-3、2×10¹⁸cm^-3、5×10¹⁸cm^-3、7×10¹⁸cm^-3和1×10¹⁹cm^-3。

6.根据权利要求5所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述重掺梯度非耗尽吸收层的厚度为200nm～350nm。

7.根据权利要求6所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述重掺梯度非耗尽吸收层的厚度为350nm。

8.根据权利要求6所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述本征耗尽吸收层的厚度为100nm～150nm。

9.根据权利要求8所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述本征耗尽吸收层的厚度为150nm。

10.根据权利要求8所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述本征耗尽吸收层的掺杂类型为n型，掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3～2×10¹⁶cm^-3。

11.根据权利要求10所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述本征耗尽吸收层的掺杂类型为n型，掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3。

12.根据权利要求1所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述半绝缘衬底采用对通信C波段几乎透明的InP材料。

13.根据权利要求1所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述过冲漂移层的厚度为200nm～300nm。

14.根据权利要求13所述的高速光电探测器的外延结构，其特征在于，所述饱和漂移层和过冲漂移层的厚度均为250nm。