[发明专利]垂直耦合型波分复用光信号接收共面光电探测器

摘要

垂直耦合型波分复用光信号接收共面光电探测器涉及半导体光电器件领域以及光互联领域，针对空间通信领域，特别是波分复用光电探测器的低成本，低功耗，强抗辐射能力，易于封装和形成线阵和面阵结构，能和微电子集成电路大面积单片集成的需求。本发明结构：p型掺杂插指区，n型掺杂插指区是横向依次通过光刻离子注入在顶层硅中形成的掺杂区域，之间的间隙是本征吸收区；二维耦合光栅区是在吸收材料区两侧电极中间部分在紫外光刻后采用干法刻蚀技术，在入射平面上与掺杂区条平行和垂直两个方向上周期不同的二维光栅结构；控制两个维度光栅的周期和刻蚀深度使得满足布拉格衍射条件，将垂直入射的光转变为水平方向。

主权项

1.一种垂直耦合型波分复用光信号接收共面光电探测器结构，其特征在于，包括p+欧姆接触电极(101)、n+欧姆接触电极(102)、p型掺杂插指区(103)、n型掺杂插指区(104)、本征吸收区(105)、衬底层(106)、二维耦合光栅区(107)，所述p型掺杂插指区(103)，n型掺杂插指区(104)是横向依次通过光刻离子注入在顶层硅中形成的掺杂区域，之间的间隙是本征吸收区(105)；所述p+欧姆接触电极(101)和n+欧姆接触电极(102)分别是对应溅射在两侧的p型掺杂插指区(103)，n型掺杂插指区(104)之上作为电极；所述二维耦合光栅区(107)，是在吸收材料区两侧电极中间部分在紫外光刻后采用干法刻蚀技术，在入射平面上与掺杂区条平行和垂直两个方向上周期不同的二维光栅结构；控制两个维度光栅的周期和刻蚀深度使得满足布拉格衍射条件，将垂直入射的光转变为水平方向；离子注入浓度峰值的深度要求大于光栅刻蚀深度1到60nm之间。