[发明专利]一种波导探测器集成芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种波导探测器集成芯片，其特征在于，包括：衬底(10)、模斑转换器(1)和波导探测器(2)；

所述衬底(10)包括相邻的模斑转换区域和探测区域，所述模斑转换器(1)设置于所述模斑转换区域，所述波导探测器(2)设置于所述探测区域；

所述模斑转换器(1)和所述波导探测器(2)相接触；

所述模斑转换器(1)包括芯层(13)，所述波导探测器(2)包括吸收层(24)，所述吸收层(24)的上表面所处高度相对不高于所述芯层(13)的上表面所处高度，所述吸收层(24)的下表面所处高度相对不低于所述芯层(13)的下表面所处高度；

所述模斑转换器(1)的上表面和所述波导探测器(2)的上表面位于同一水平面内。

2.根据权利要求1所述的波导探测器集成芯片，其特征在于，所述模斑转换器(1)还包括：

下包层(12)，设置于所述衬底(10)的模斑转换区域，所述芯层(13)设置于所述下包层(12)的上表面；

上包层(14)，设置于所述芯层(13)的上表面；

钝化层(27)，设置于所述上包层(14)的上表面。

3.根据权利要求1所述的波导探测器集成芯片，其特征在于，所述波导探测器(2)还包括：

缓冲层(21)，设置于所述衬底(10)的探测区域，与所述模斑转换器(1)的侧面相接触；

N型接触层(22)，设置于所述缓冲层(21)的上表面的左侧；

收集层(23)，设置于所述N型接触层(22)的上表面的左侧，且所述缓冲层(21)、所述N型接触层(22)和所述收集层(23)左侧对齐，所述吸收层(24)设置于所述收集层(23)的上表面；

电子阻挡层(25)，设置于所述吸收层(24)的上表面；

P型接触层(26)，设置于所述电子阻挡层(25)的上表面；

钝化层(27)，设置于所述缓冲层(21)的上表面、所述N型接触层(22)的上表面和侧面、所述收集层(23)的侧面、所述吸收层(24)的侧面、所述电子阻挡层(25)的侧面以及所述P型接触层(26)的上表面和侧面；

N型电极窗口，开设于设置于所述N型接触层(22)的上表面的所述钝化层(27)上，且贯通所述钝化层(27)；

P型电极窗口，开设于设置于所述电子阻挡层(25)的上表面的所述钝化层(27)上，且贯通所述钝化层(27)；

n型电极(28)，设置于所述N型电极窗口内；

p型电极(29)，设置于所述P型电极窗口内。

4.根据权利要求3所述的波导探测器集成芯片，其特征在于，所述N型接触层(22)的光折射率小于所述收集层(23)的光折射率，所述收集层(23)的光折射率小于所述吸收层(24)的光折射率；

所述吸收层(24)的光折射率大于所述电子阻挡层(25)的光折射率，所述电子阻挡层(25)的光折射率大于所述P型接触层(26)的光折射率。

5.根据权利要求3所述的波导探测器集成芯片，其特征在于，还包括：

平坦化层(3)，设置于所述模斑转换器(1)的上表面和所述波导探测器(2)的上表面除所述N型电极窗口和所述P型电极窗口以外的区域；

所述平坦化层(3)的介电常数小于所述钝化层(27)的介电常数。

6.根据权利要求1所述的波导探测器集成芯片，其特征在于，所述吸收层(24)包括掺杂层，所述掺杂层的掺杂方式包括原位掺杂和扩散掺杂中任一种；

所述吸收层(24)的厚度小于1μm。

7.根据权利要求3所述的波导探测器集成芯片，其特征在于，所述n型电极(28)和所述p型电极(29)为共面电极。

8.根据权利要求1所述的波导探测器集成芯片，其特征在于，所述模斑转换器(1)和所述波导探测器(2)相接触的一端的模斑尺寸和所述波导探测器(2)的模斑尺寸相同。