CN105247691A - 一种雪崩光电二极管及其制造方法 - Google Patents

一种雪崩光电二极管及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种雪崩光电二极管及其制造方法，涉及通信领域，能够解决现有雪崩光电二极管暗电流较大的问题，该雪崩光电二极管包括：绝缘体上锗GeOI衬底；本征锗I-Ge吸收层(31)，用于吸收光信号，产生光生载流子；第一p型锗硅SiGe层(23)、第二p型锗硅SiGe层(24)，第一锗硅SiGe层(21)、第二锗硅SiGe层(22)，其中，锗硅SiGe层中Si的含量小于等于20％；第一二氧化硅SiO2氧化层(72)，第二二氧化硅SiO2氧化层(73)；第一Taper型硅Si波导层(11)、第二Taper型硅Si波导层(12)；n型重掺杂硅Si倍增层(13)；阳极电极(61)和阴极电极(62)。

Description

一种雪崩光电二极管及其制造方法
技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种雪崩光电二极管及其制造方法。 背景技术
随着 10G-PON(10G-Passive Optical Network,吉比特无源光网络）的逐 渐商用化以及下一代 PON ( Passive Optical Network , 无源光网络）技术的 逐渐成熟， 高速光模块对高响应度 （也可称为高灵敏度） 、 高带宽光电探 测器的需求日益迫切。 虽然高速 PIN ( Positive-Intrinsic-Negative , 本征正 反） 探测器可达到很高的速率， 并且成本相对较低， 但其响应度也较低， 难以满足高速 ΡΟΝ网络对灵敏度和功率预算的要求。 而 APD ( Avalanche Photo Detector, 雪崩光电二极管） 因倍增效应可达到 艮高的响应度， 故成 为高速光模块的首选。
目前， l OGbps APD成本较高， 而且 APD的暗电流较大， 限制 了其灵敏度。
发明内容
本发明的实施例提供一种雪崩光电二极管及其制造方法， 能够 解决现有技术中 APD暗电流较大， 成本较高的问题。
为达到上述目 的， 本发明的实施例釆用如下技术方案：
第一方面， 一种雪崩光电二极管， 包括：
绝缘体上锗 GeOI衬底；
所述 GeOI衬底上设有本征锗 I-Ge吸收层（ 3 1 ) , 用于吸收光信 号， 产生光生载流子；
所述 I-Ge吸收层（ 31 )上设有第二正极 p型锗硅 SiGe层（ 24 ) , 所述第二 p型锗硅 SiGe层（ 24 )上设有第一 p型锗硅 SiGe层（ 23 ) , 其中， 所述第一 p型 SiGe层 （ 23 ) 和第二 p型 SiGe层 （ 24 ) 中的 锗 Ge含量小于等于 20%;
所述 GeOI衬底上还设有第一二氧化硅 Si02氧化层（ 72 ) , 所述 第一二氧化硅 Si02氧化层 （ 72 ) 上设有第二二氧化硅 Si02氧化层 所述第一二氧化硅 Si02氧化层 ( 72) 上设有第一锗硅 SiGe层
( 21 )、 第二锗硅 SiGe层 （ 22 ), 其中， 所述锗硅 SiGe层中的锗 Ge 含量小于等于 20%;
所述第二二氧化硅 Si02氧化层 ( 73 )和第一锗硅 SiGe层（ 21 )、 上还设有第一尖细 Taper型硅 Si波导层 （ 11 )、 第二 Taper型硅 Si 波导层 （ 12);
所述第二 SiGe层 （ 22 ) 和第一 p型 SiGe层 （ 23 ) 上设有负极 n型重掺杂硅 Si倍增层 （ 13 );
所述 n型重掺杂硅 Si倍增层 （ 13 ) 上设有阴极电极 （ 62 ); 所述 GeOI衬底上设有阳极电极 （ 61 );
其中， 所述第一 Taper型硅波导层 （ 11 )、 所述第二 Taper型硅 波导层 ( 12)、 所述第一锗硅 SiGe层 （ 21 ) 和所述第二锗硅 SiGe层
( 22) 形成逝波耦合结构；
所述第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 所述第二锗硅 SiGe层 （ 22)、 所 述第一 p型锗硅 SiGe层 （ 23 ) 和所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 形成 Taper型结构；
所述第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 所述第二锗硅 SiGe层 （ 22)、 所 述第一 p型锗硅 SiGe层 ( 23 )、 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 与 所述本征锗 I-Ge吸收层 （ 31 ) 形成逝波耦合结构。
在第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述第一锗硅 SiGe 层 （ 21 )、 所述第二锗硅 SiGe层 （ 22) 的厚度之和与所述第一 p型 锗硅 SiGe层 （ 23 )、 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 的厚度之和不 同。
在第一方面的第二种可能的实现方式中， 所述第一锗硅 SiGe 层 （ 21 ) 的宽度范围为 1.4微米至 30微米， 长度范围为 10微米至 500微米， 厚度为 0.02微米至 2.7微米。
在第一方面的第三种可能的实现方式中， 所述第二锗硅 SiGe 层 （ 22 ) 的宽度范围由 1.4微米至 30微米逐渐递减为 1微米至 20 微米， 长度范围为 1微米至 20微米， 厚度范围为 0.02微米至 2.7微 米。
在第一方面的第四种可能的实现方式中， 所述第一 ρ型锗硅 SiGe层 （ 23 ) 的宽度范围为 1微米至 20微米， 长度范围为 4微米 至 230微米， 厚度范围为 0.02微米至 2.7微米。
在第一方面的第五种可能的实现方式中， 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 的宽度范围为 1 .1微米至 22微米， 长度范围为 4微米 至 230微米， 厚度范围为 0.005微米至 1微米。
第二方面， 一种制造雪崩光电二极管的方法， 包括：
在绝缘体上锗 GeOI衬底外延生长本征锗 I-Ge吸收层 （ 31 ); 在所述本征锗 I-Ge吸收层（ 31 )上生长第二正极 p型锗硅 SiGe 层 （ 24 );
在所述绝缘体上锗 GeOI上生长第二二氧化硅 Si02氧化层（ 72 ); 在所述第二二氧化硅 Si02氧化层 （ 72 ) 上生长尖细 Taper波导 型第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 第二锗硅 SiGe层 （ 22 );
在所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 上生长第一 p型锗硅 SiGe 层 （ 23 );
对所述第一 p型锗硅 SiGe层（ 23 )和第二 p型锗硅 SiGe层（ 24 ) 进行 p型离子注入， 形成 p型锗硅光匹配层；
在所述第二二氧化硅 Si02氧化层 ( 72 ) 上生长第三二氧化硅 Si02氧化层 ( 73 );
在所述第二锗硅 SiGe层（ 22 )和所述第一 p型锗硅 SiGe层（ 23 ) 上生长负极 n型重掺杂 Si倍增层 （ 13 );
在所述第三二氧化硅 Si02氧化层 ( 73 ) 和所述 Taper波导型第 一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 第二锗硅 SiGe层 （ 22 ) 上生长第一 Taper型 Si波导层 （ 1 1 ) 和第二 Taper型 Si波导层 （ 12 );
在所述绝缘体上锗 GeOI衬底上上生长阳极电极 （ 61 );
在所述 n型重掺杂 Si倍增层 （ 13 ) 上生长阴极电极 （ 62 )。
在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述第一锗硅 SiGe 层 （ 21 ) 的宽度范围为 1 .4微米至 30微米， 长度范围为 10微米至 500微米， 厚度为 0.02微米至 2.7微米。
在第二方面的第二种可能的实现方式中， 所述第二锗硅 SiGe 层 （ 22 ) 的宽度范围由 1 .4微米至 30微米逐渐递减为 1微米至 20 微米， 长度范围为 1微米至 20微米， 厚度范围为 0.02微米至 2.7微 米。
在第二方面的第三种可能的实现方式中， 所述第一 p型锗硅 SiGe层 （ 23 ) 的宽度范围为 1微米至 20微米， 长度范围为 4微米 至 230微米， 厚度范围为 0.02微米至 2.7微米。
在第二方面的第四种可能的实现方式中， 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 的宽度范围为 1 .1微米至 22微米， 长度范围为 4微米 至 230微米， 厚度范围为 0.005微米至 1微米。
本实施例提供的一种雪崩光电二极管及其制造方法， 通过在 Si 层和 Ge层间加入了一层厚度适当的 SiGe光緩冲层，并将 SiGe中的 Ge组成控制在小于等于 20% , 不仅明显消减了 Si层和 Ge层间的晶 格失配问题， 大大降低了锗硅雪崩光电二极管的暗电流， 并且对锗 硅雪崩光电二极管的量子效率、 增益带宽积等其它性能几乎不造成 影响。 同时釆用逝波耦合结构， 避免了釆用常见的垂直正面入射光 耦合方式而需要较厚的 S i G e緩冲层所引起的器件速率下降问题。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中 的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不 付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本发明的实施例提供的一种雪崩光电二极管结构示意图； 图 2为本发明的实施例提供的一种雪崩光电二极管截面示意图； 图 3为本发明的实施例提供的一种制造雪崩光电二极管的方法流程 图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。
实施例一、
本发明的实施例提供一种雪崩光电二极管， 图 1为雪崩光电二极管的 结构示意图， 其中， z轴为光波传输方向， Y轴为器件高度方向， X轴为器 件宽度方向， 图 2为雪崩光电二极管的截面结构示意图， 参照图 1、 图 2 所示， 所述雪崩光电二极管包括：
绝缘体上锗 （ Germanium-On-Insulator, GeOI ) , 由石圭
( Silicon, Si ) 衬底层 14、 二氧化硅 （ Silicon Oxygen, Si02 ) 氧 化层 71和锗 （ Gemanium, Ge ) 层 32组成；
所述 GeOI衬底上设有本征锗 ( Intrinsic-Germanium, I-Ge ) 吸 收层 31, 用于吸收光信号， 产生光生载流子；
所述 I-Ge吸收层 31上设有第二 p型（ Positive,正极）锗硅 SiGe 层 24, 所述第二 p型锗硅 SiGe层 24上设有第一 p型锗硅 SiGe层 23, 其中， 所述第一 p型 SiGe层 23和第二 p型 SiGe层 24 中的锗 Ge含量小于等于 20%;
所述 GeOI衬底上还设有第一二氧化硅 Si02氧化层 72, 所述第 一二氧化硅 Si02氧化层 72上设有第二二氧化硅 Si02氧化层 73; 所述第一二氧化硅 Si02氧化层 72上设有第一锗硅 SiGe层 21、 第二锗硅 SiGe层 22, 其中， 所述锗硅 SiGe层中的锗 Ge含量小于 等于 20%;
所述第二二氧化硅 Si02氧化层 73和第一锗硅 SiGe层 21、上还 设有第一 Taper ( 中文为尖细的） 型硅 Si波导层 11、 第二 Taper型 硅 Si波导层 12; 所述第二 SiGe层 22和第一 p型 SiGe层 23上设有负极 n型重 掺杂硅 Si倍增层 13 ;
所述 n型重掺杂硅 Si倍增层 13上设有阴极电极 62 ;
所述 GeOI衬底上设有阳极电极 61 ;
其中， 所述第一 Taper型硅波导层 1 1、 所述第二 Taper型硅波 导层 12、 所述第一锗硅 SiGe层 21和所述第二锗硅 SiGe层 22形成 逝波耦合结构；
所述第一锗硅 SiGe层 21、 所述第二锗硅 SiGe层 22、 所述第一 型锗硅 SiGe层 23和所述第二 p型锗硅 SiGe层 24形成 Taper型结 构；
所述第一锗硅 SiGe层 21、 所述第二锗硅 SiGe层 22、 所述第一 p型锗硅 SiGe层 23、所述第二 p型锗硅 SiGe层 24与所述本征锗 I-Ge 吸收层 3 1形成逝波耦合结构。
进一步地， 第一 p型 SiGe层 23 , 用于电荷层、 光緩冲层、 光 匹配层； 第二 p型 SiGe层 24 , 用于光緩冲层、 光匹配层。
所述第一 p型 SiGe层 23和第二 p型 SiGe层 24用于传播第一 Taper波导型 SiGe层 21和第二 Taper波导型 SiGe层 22中的光信号， 并同时与本征 Ge吸收层 3 1形成逝波耦合结构， 将光信号耦合到本 征 Ge吸收层 3 1 中，其中，第一 Taper波导型 SiGe层 21和第二 Taper 波导型 SiGe层 22起到了光匹配层、 光緩冲层的作用；
进一步地，第一 Taper型 Si波导层 1 1和第二 Taper型 Si波导层 12 , 用于与光纤进行对接耦合和作为光有源区， 接收入射光信号， 以及与第一 Taper波导型 SiGe层 21和第二 Taper波导型 SiGe层 22 形成逝波耦合结构， 将入射光信号耦合到第一 Taper波导型 SiGe层 21和第二 Taper波导型 SiGe层 22中；
n型重掺杂 Si倍增层 13 , 用于产生碰撞电离效应和倍增效应的 区域；
其中，第一 p型 SiGe光緩冲层 23和第二 p型 SiGe光緩冲层 24 的总厚度与第一 Taper波导型 SiGe光緩冲层 21和第二 Taper波导型 SiGe光緩冲层 22的总厚度是不同的， 分别匹配本征 Ge吸收层 31 的厚度和第一 Taper型 Si波导层 11和第二 Taper型 Si波导层 12的 厚度， 以最优化耦合效率和量子效率。
进一步地， 本发明实施提供的 APD的结构参数如表 1所示： 雪崩光电二极管的结构参数
结构层名 材料 宽度 ( μπι ) 长度 厚度（μπι)
( μπι ) 第一 Taper型 Si 从 1.9~48μπι 2-50 0.07-35 Si波导层 11 递减至
1.2~28μπι 第二 Taper型 Si 1.2-28 10-500 0.07-35 Si波导层 12 n型重掺杂 Si Si 1-20 5-250 0.05-2.5 倍增层倍 13 第一锗硅 SiGe SiGe合金， 1.4-30 10-500 0.02-2.7 层 21 Ge的含量小
于等于 20% 第二锗硅 SiGe SiGe合金， 从 1.4~30μπι 1-20 0.02-2.7 层 22 Ge的含量小 递减至
于等于 20% 1~20μπι 第一 p型锗硅 p型 SiGe合 1-20 4-230 0.02-2.7 SiGe层 23 金， Ge的含 量小于等于
20% 第二 p型锗硅 p型 SiGe合 1 .1 -22 4-230 SiGe层 24 金， Ge的含 量小于等于
20% 本征锗 I-Ge吸 I-Ge 1 .1 -22 4-230 0.04-4 收层 3 1 绝缘体上锗 层 14为 Si、层 \ \ \ GeOI衬底层 72为 Si02、
14、 71和 32 层 32为 Ge 本发明实施例通过在 Si层和 Ge层间加入了一层厚度适当的
SiGe光緩冲层， 并将 SiGe中的 Ge组成控制在小于等于 20% , 不仅 明显消减了 Si层和 Ge层间的晶格失配问题， 大大降低 o了锗硅雪崩 o
o 光电二极管的暗电流， 并且对锗硅雪崩光电二极管的量子效率、 增
1 益带宽积等其它性能几乎不造成影响。 同时釆用逝波耦合结构， 避 免了釆用常见的垂直正面入射光耦合方式而需要较厚的 SiGe緩冲层 所引起的器件速率下降问题。
实施例二、
基于上述图 1对应的实施例， 本发明的另一实施例提供一种制 造雪崩光电二极管的方法， 图 3是制造雪崩光电二极管的方法流程 示意图， 如图 3所示：
S301 :在绝缘体上锗 GeOI衬底外延生长本征锗 I-Ge吸收层 31 ; 可选地，所述绝缘体上锗由硅 Si衬底层 14、第一二氧化硅 Si02 氧化层 71和锗 Ge层 32组成； S302: 在所述本征锗 I-Ge吸收层 31上生长第二 p型锗硅 SiGe 层 24;
S303: 在所述绝缘体上锗 GeOI上生长第二二氧化硅 Si02氧化 层 72;
S304: 在所述第二二氧化硅 Si02氧化层 72上生长 Taper波导 型第一锗硅 SiGe层 21、 第二锗硅 SiGe层 22以及在所述第二 p型 锗硅 SiGe层 24上第一 p型锗硅 SiGe层 23;
S305: 对所述第一 p型锗硅 SiGe层 23和第二 p型锗硅 SiGe 层 24进行 p型离子注入， 形成 p型锗硅光匹配层；
S306: 在所述第二二氧化硅 Si02氧化层 72上生长第三二氧化 硅 Si02氧化层 73;
S307: 在所述第二锗硅 SiGe层 22和所述第一 p型锗硅 SiGe 层 23上生长 n型重掺杂硅 Si倍增层 13;
S308: 在所述第三二氧化硅 Si02氧化层 73和所述 Taper波导 型第一锗硅 SiGe层 21、 第二锗硅 SiGe层 22上生长第一 Taper型 Si波导层 11和第二 Taper型 Si波导层 12;
S309: 在所述绝缘体上锗 GeOI衬底上生长阳极电极 61 以及在 所述 n型重掺杂 Si倍增层 13上阴极电极 62。
其中， 雪崩光电二极管的结构参数如表 1 所示：
表 1 雪崩光电二极管的结构参数
n型重掺杂 Si 1-20 5-250 0.05-2.5 Si倍增层倍
13 第一锗硅 SiGe合金， 1.4-30 10-500 0.02-2.7 SiGe层 21 Ge的含量小
于等于 20% 第二锗硅 SiGe合金， 从 1.4~30μπι 1-20 0.02-2.7 SiGe层 22 Ge的含量小 递减至
于等于 20% 1~20μπι 第一 p型锗 p型 SiGe合 1-20 4-230 0.02-2.7 硅 SiGe层 23 金， Ge的含 量小于等于
20%
ο
ο 第二 p型锗 p型 SiGe合 1.1-22 4-230 ο
1 硅 SiGe层 24 金， Ge的含 量小于等于
20% 本征锗 I-Ge I-Ge 1.1-22 4-230 0.04-4 吸收层 31 绝缘体上锗 层 14为 Si、层 \ \ \ GeOI衬底层 72为 Si02、
14、 71和 32 层 32为 Ge 本实施例提供的一种制造雪崩光电二极管的方法， 在 Si层和 Ge层间加入了一层厚度适当的 SiGex光緩冲层 /光匹配层，并将 SiGe 中的 Ge组成控制在小于等于 20% ,不仅明显消减了 Si层和 Ge层间 的晶格失配问题， 大大降低了锗硅雪崩光电二极管的暗电流， 并且 对锗硅雪崩光电二极管的量子效率、 增益带宽积等其它性能几乎不 造成影响。 同时釆用逝波耦合结构， 避免了釆用常见的垂直正面入 射光耦合方式而需要较厚的 SiGe緩冲层所引起的器件速率下降问 题。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围 并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内， 可轻易想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围 之内。 因此， 本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

  1. 权 利 要 求 书
    1、 一种雪崩光电二极管， 其特征在于， 包括：
    绝缘体上锗 GeOI衬底；
    所述 GeOI衬底上设有本征锗 I-Ge吸收层 （ 31 ), 用于吸收光信 号， 产生光生载流子；
    所述 I-Ge吸收层 （ 31 ) 上设有第二正极 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ), 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 上设有第一 p型锗硅 SiGe层 （ 23 ), 其中， 所述第一 p型 SiGe层 （ 23 ) 和第二 p型 SiGe层 （ 24 ) 中的锗 Ge含量小于等于 20%;
    所述 GeOI衬底上还设有第一二氧化硅 Si02氧化层 （ 72 ), 所述 第一二氧化硅 Si02氧化层（ 72 )上设有第二二氧化硅 Si02氧化层（ 73 ); 所述第一二氧化硅 Si02氧化层 （ 72 ) 上设有第一锗硅 SiGe层 ( 21 )、 第二锗硅 SiGe层 （ 22 ), 其中， 所述锗硅 SiGe层中的锗 Ge 含量小于等于 20%;
    所述第二二氧化硅 Si02氧化层 ( 73 ) 和第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 上还设有第一尖细 Taper型硅 Si波导层 （ 11 )、 第二 Taper型硅 Si波 导层 （ 12 );
    所述第二 SiGe层 （ 22 ) 和第一 p型 SiGe层 （ 23 ) 上设有负极 n 型重掺杂硅 Si倍增层 ( 13 );
    所述 n型重掺杂硅 Si倍增层 （ 13 ) 上设有阴极电极 （ 62 );
    所述 GeOI衬底上设有阳极电极 （ 61 );
    其中， 所述第一 Taper型硅波导层（ 11 )、 所述第二 Taper型硅波 导层（ 12)、 所述第一锗硅 SiGe层（ 21 )和所述第二锗硅 SiGe层（ 22 ) 形成逝波耦合结构；
    所述第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 所述第二锗硅 SiGe层 ( 22 )、 所述 第一 p型锗硅 SiGe层 （ 23 ) 和所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 形成 Taper型结构；
    所述第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 所述第二锗硅 SiGe层 （ 22)、 所述 第一 p型锗硅 SiGe层 ( 23 )、 所述第二 p型锗硅 SiGe层 ( 24 ) 与所述 本征锗 I-Ge吸收层 （ 31 ) 形成逝波耦合结构。
    2、 根据权利要求 1所述的雪崩光电二极管， 其特征在于， 所述 第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 所述第二锗硅 SiGe层 （ 22 ) 的厚度之和与 所述第一 p型锗硅 SiGe层 （ 23)、 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 的厚度之和不同。
    3、 根据权利要求 1或 2所述的雪崩光电二极管， 其特征在于， 所述第一锗硅 SiGe层 （ 21 ) 的宽度范围为 1.4微米至 30微米， 长度 范围为 10微米至 500微米， 厚度为 0.02微米至 2.7微米。
    4、 根据权利要求 1~3任意一项所述的雪崩光电二极管， 其特征 在于， 所述第二锗硅 SiGe层 （ 22 ) 的宽度范围由 1.4微米至 30微米 逐渐递减为 1微米至 20微米， 长度范围为 1微米至 20微米， 厚度范 围为 0.02微米至 2.7微米。
    5、 根据权利要求 1~4任意一项所述的雪崩光电二极管， 其特征 在于， 所述第一 p型锗硅 SiGe层 （ 23 ) 的宽度范围为 1微米至 20微 米，长度范围为 4微米至 230微米，厚度范围为 0.02微米至 2.7微米。
    6、 根据权利要求 1~5任意一项所述的雪崩光电二极管， 其特征 在于， 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 的宽度范围为 1.1微米至 22 微米， 长度范围为 4微米至 230微米， 厚度范围为 0.005微米至 1微 米。
    7、 一种制造雪崩光电二极管的方法， 其特征在于， 包括： 在绝缘体上锗 GeOI衬底外延生长本征锗 I-Ge吸收层 （ 31 ); 在所述本征锗 I-Ge吸收层 （ 31 ) 上生长第二正极 p型锗硅 SiGe 层 （ 24 );
    在所述绝缘体上锗 GeOI上生长第二二氧化硅 Si02氧化层（ 72 ); 在所述第二二氧化硅 Si02氧化层 （ 72 ) 上生长尖细 Taper波导 型第一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 第二锗硅 SiGe层 （ 22 );
    在所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 上生长第一 p型锗硅 SiGe 层 （ 23 );
    对所述第一 p型锗硅 SiGe层（ 23 )和第二 p型锗硅 SiGe层（ 24 ) 进行 p型离子注入， 形成 p型锗硅光匹配层；
    在所述第二二氧化硅 Si02氧化层（ 72 )上生长第三二氧化硅 Si02 氧化层 （ 73 );
    在所述第二锗硅 SiGe层（ 22 )和所述第一 p型锗硅 SiGe层（ 23 ) 上生长负极 n型重掺杂 Si倍增层 ( 13 );
    在所述第三二氧化硅 Si02氧化层 （ 73 ) 和所述 Taper波导型第 一锗硅 SiGe层 （ 21 )、 第二锗硅 SiGe层 （ 22 ) 上生长第一 Taper型 Si波导层 （ 11 ) 和第二 Taper型 Si波导层 （ 12 );
    在所述绝缘体上锗 GeOI衬底上生长阳极电极 （ 61 );
    在所述 n型重掺杂 Si倍增层 （ 13 ) 上生长阴极电极 （ 62 )。
    8、 根据权利要求 7任意一项所述的雪崩光电二极管， 其特征在 于， 所述第一锗硅 SiGe层 （ 21 ) 的宽度范围为 1.4微米至 30微米， 长度范围为 10微米至 500微米， 厚度为 0.02微米至 2.7微米。
    9、 根据权利要求 7或 8所述的雪崩光电二极管， 其特征在于， 所述第二锗硅 SiGe层 （ 22 ) 的宽度范围由 1.4微米至 30微米逐渐递 减为 1微米至 20微米， 长度范围为 1微米至 20微米， 厚度范围为 0.02微米至 2.7微米。
    10、 根据权利要求 7~9任意一项所述的雪崩光电二极管， 其特征 在于， 所述第一 p型锗硅 SiGe层 （ 23 ) 的宽度范围为 1微米至 20微 米，长度范围为 4微米至 230微米，厚度范围为 0.02微米至 2.7微米。
    11、 根据权利要求 7~10任意一项所述的雪崩光电二极管， 其特 征在于， 所述第二 p型锗硅 SiGe层 （ 24 ) 的宽度范围为 1.1微米至 22微米， 长度范围为 4微米至 230微米， 厚度范围为 0.005微米至 1 微米。
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