CN106887469B - 一种雪崩二极管的外延结构及雪崩二极管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种雪崩二极管的外延结构，涉及半导体制造技术领域，包括衬底，衬底的上方形成有光吸收层，光吸收层的上方形成有雪崩增益层，雪崩增益层的上方形成有锌扩散层，锌扩散层由InP材料构成，雪崩增益层由In0.52Al0.48As材料、InxGa(1‑x)AsyP(1‑y)材料、InxGayAl(1‑x‑y)As材料、InxGa(1‑x)AsyP(1‑y)的成分渐变材料或InxGayAl(1‑x‑y)As的成分渐变材料构成，其中InxGa(1‑x)AsyP(1‑y)材料或InxGa(1‑x)AsyP(1‑y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1‑x‑y)As材料或InxGayAl(1‑x‑y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。采用本发明可有效控制锌扩散区域的深度，精准控制雪崩增益层的厚度，提升雪崩二极管器件的良率。本发明还公开了一种雪崩二极管的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种雪崩二极管的外延结构及雪崩二极管的制造方法。
背景技术
制造高频响应的雪崩二极管(Avalanche Photodiodes：APD)时，如果采用平面结构设计时，一般需要采用锌扩散的技术来定义器件的接收面积大小，这个器件的接收面积大小通常就是锌扩散的面积的大小。对于高频响应的雪崩二极管器件，需要很精准的控制雪崩增益层的厚度以达到最佳的器件操作特性，尤其是器件的频率响应。参考图1所示，雪崩二极管的光吸收层的上一层一般采用低掺杂InP材料构成，其总厚度为T(一般为1-3微米厚)，采用锌扩散技术形成锌扩散区域后，形成的锌扩散层的深度为D，实际的雪崩增益层厚度为A＝T-D，但是锌扩散技术本身有锌扩散深度的均匀性不一的问题，因此，当使用锌扩散技术来制作雪崩二极管器件时，锌扩散层及雪崩层的总厚度为T是可以通过外延工艺精准控制的，但是很难重复精准的控制锌扩散层的深度D，从而也无法精准控制雪崩增益层的厚度A。
由于雪崩二极管器件的操作特性会随着A的厚度不同而改变，一般要控制雪崩增益层的厚度A在0.15-0.25微米的范围内才能达到制造高频响应的雪崩二极管的要求。当雪崩增益层的厚度不均匀时，每个器件的操作特性会有明显差异，造成器件之间的操作特性差异，并增加控制电路设计的难度，从而导致制造的雪崩二极管器件良率很难提升。特别是外延的厚度均匀性不好时，可以让高频雪崩二极管器件的良率低于20％。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种雪崩二极管的外延结构及雪崩二极管的制造方法，有效控制锌扩散区域的深度，精准控制雪崩增益层的厚度，提升雪崩二极管器件的良率。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种雪崩二极管的外延结构：包括衬底，衬底的上方形成有光吸收层，光吸收层的上方形成有雪崩增益层，雪崩增益层的上方形成有锌扩散层，所述锌扩散层由InP材料构成，所述雪崩增益层由In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
在上述技术方案的基础上，所述InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料的渐变方式采用连续的线性渐变方式或不连续的跳跃渐变方式。
在上述技术方案的基础上，所述锌扩散层由不掺杂或是掺杂浓度小于1×1017cm-3的InP材料构成。
在上述技术方案的基础上，所述光吸收层由In0.53Ga0.47As材料、InP材料、InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
在上述技术方案的基础上，所述雪崩二极管的外延结构还包括电荷层，所述电荷层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，所述电荷层由InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGayAl(1-x-y)As材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
在上述技术方案的基础上，所述雪崩二极管的外延结构还包括渐变层，所述渐变层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，所述渐变层由InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成，InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
本发明还公开了一种雪崩二极管的制造方法，所述雪崩二极管的外延结构自下而上包括衬底层、光吸收层、雪崩增益层和锌扩散层；采用InP材料构成所述锌扩散层，同时采用In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成所述雪崩增益层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1；采用锌扩散的方法形成雪崩二极管的锌扩散区域。
在上述技术方案的基础上，采用In0.53Ga0.47As材料、InP材料、InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料构成所述光吸收层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
在上述技术方案的基础上，所述雪崩二极管的外延结构还包括电荷层，所述电荷层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，采用InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGayAl(1-x-y)As材料构成所述电荷层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
在上述技术方案的基础上，所述雪崩二极管的外延结构还包括渐变层，所述渐变层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，采用InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成所述渐变层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明采用InP材料构成锌扩散层，同时采用In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成雪崩增益层；因此，采用锌扩散的方法形成雪崩二极管的锌扩散区域时，由于锌在InP材料中的扩散速度是比在In0.52Al0.48As材料中快数十倍以上，所以当锌从InP材料扩散到In0.52Al0.48As材料时，大部分锌都只扩散到InP和In0.52Al0.48As材料的界面上，而只有很少的锌扩散进In0.52Al0.48As材料，最后P-N结的位置能够被准确的控制在InP及In0.52Al0.48As材料的界面上。锌在InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中的扩散速度都远小于在InP材料中的扩散速度。因此，采用本发明可有效控制锌扩散区域的深度，实现精准控制雪崩增益层的厚度，提升雪崩二极管器件的良率。
附图说明
图1为本发明实施例中雪崩二极管的外延结构的SAM结构的结构示意图；
图2为本发明实施例中雪崩二极管的外延结构的SACM结构的结构示意图；
图3为本发明实施例中雪崩二极管的外延结构的SAGM结构的结构示意图；
图4为本发明实施例中雪崩二极管的外延结构的SAGCM结构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种雪崩二极管的外延结构，包括衬底，衬底的上方形成有光吸收层，光吸收层的上方形成有雪崩增益层，雪崩增益层的上方形成有锌扩散层。锌扩散层由InP材料构成，雪崩增益层由In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。即分离式的光吸收层及雪崩增益层结构(简称SAM结构，Separate Absorption andMultiplication layer structure)。
本发明采用InP材料构成锌扩散层，同时采用In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料构成雪崩增益层；因此，采用锌扩散的方法形成雪崩二极管的锌扩散区域时，由于锌在InP材料中的扩散速度是比在In0.52Al0.48As材料中快数十倍以上，所以当锌从InP材料扩散到In0.52Al0.48As材料时，而只有很少的锌扩散进In0.52Al0.48As材料，最后P-N结的位置能够被准确的控制在InP及In0.52Al0.48As材料的界面上，有效控制锌扩散区域的深度，实现精准控制雪崩增益层的厚度，提升雪崩二极管器件的良率。锌在InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中的扩散速度都远小于在InP材料中的扩散速度。
InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料的渐变方式采用连续的线性渐变方式或不连续的跳跃渐变方式。连续的线性渐变方式即x或y的改变是连续的；不连续的跳跃渐变方式即x或y的改变是不连续的跳跃的。
例如雪崩增益层采用InxGayAl(1-x-y)As的成份渐变材料时，其中在与锌扩散层的交界处x＝0.52及y＝0.15，自与锌扩散层的交界处向吸收层的方向200纳米的范围内，y逐渐从0.15减小到0。y改变的方式可以是直线式或曲线式的线性渐变，例如分成多个线性渐变阶段，x维持0.52，y分别为0.15、0.14、0.13、0.12、0.11……直至到y等于0；y也可以是跳跃式的渐变，例如分成4个跳跃渐变阶段，x维持0.52，而每一小段的y分别为0.15、0.10、0.05及0。在雪崩增益层里采用成分渐变材料可以减少暗电流噪声，从而有效提高雪崩二极管器件的灵敏度。
锌扩散层由不掺杂或是掺杂浓度小于1×1017cm-3的InP材料构成InP材料构成。锌扩散层用于定义器件的接收面积大小，即器件的有效区域，并同时依据扩散的深度来控制雪崩增益层的厚度。锌扩散的方式可以是用锌蒸汽加高温炉、含锌材料的薄膜涂层加高温炉、MOCVD的锌扩散技术，但不限定于这些技术。锌扩散层可以使用多次不同深度的扩散来减小扩散区边缘雪崩所造成的漏电流过高的问题，扩散的次数没有限制，可以是一次，二次或更多次。所述锌扩散层选择使用InP材料，因为锌在InP材料中的扩散速度比较大，比较容易得到较深的扩散形貌。
光吸收层由In0.53Ga0.47As材料、InP材料、InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。光吸收层的功能是吸收光子而同时产生一对电子和空穴，电子或空穴将依照电场的方向朝着正电极或负电极而漂移，一般的雪崩二极管器件是逆向偏压，所以P电极反而是负电极，所以空穴会朝着P电极(即负电极)方向漂移，经过其它各个结构层而抵达雪崩增益层，然后在雪崩增益层产生雪崩效应来达到电流放大的目的。
光吸收层的材料选择是依据雪崩二极管器件所要侦测的光子波长而决定的，例如在光纤通信应用要探测1.55微米波长的光子时，一般选择In0.53Ga0.47As的材料，且分子晶格大小跟InP衬底相同；如果探测波长是1.06微米时，则可以选择使用合适成分的InxGa(1-x)AsyP(1-y)的材料；如果探测波长是0.8微米时，则可以选择使用InP的材料。
雪崩二极管的外延结构还包括电荷层，所述电荷层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，即分离式光吸收层、电荷层及雪崩增益层结构(简称SACM结构，SeparateAbsorption-Charge-Multiplication layer structure)。所述电荷层由InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGayAl(1-x-y)As材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
电荷层的目的是为了能比较有效的控制雪崩电压的大小，如果不使用电荷层，则器件的雪崩电压将会随着雪崩增益层的厚度而明显改变，但是使用电荷层结构将会使得雪崩电压不会明显的随着雪崩增益层的厚度而改变，因此极大的提高器件操作特性的一致性及生产良率。一般电荷层的材料选择是跟雪崩增益层的材料相同，但是并不必需相同，可以选择晶格常数相近于衬底且能带较大的材料，例如InxGa(1-x)AsyP(1-y)或InxGayAl(1-x-y)As的材料。
所述雪崩二极管的外延结构还包括渐变层，渐变层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，即分离式光吸收层、渐变层及雪崩增益层结构(简称SAGM结构，SeparateAbsorption-Grading-Multiplication layer structure)。渐变层由InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。如果所述雪崩二极管的外延结构同时包括电荷层和渐变层，则所述渐变层设于所述电荷层与所述光吸收层之间，即分离式光吸收层、渐变层、电荷层及雪崩增益层结构(简称SAGCM结构，Separate Absorption-Grading-Charge-Multiplication layer structure)。
一般光吸收层和电荷层(或雪崩增益层)的材料可能不同，当两种材料不同时，其能带的不连续会产生一个能量壁垒，这个能量壁垒太大的话会对电子及空穴的移动造成阻碍而降低器件的频率响应，因此适度的外延一个渐变层(材料成分的渐变)可以明显的降低这个能量壁垒，从而提高器件的频率响应。一般这个材料的渐变是从光吸收层的成分逐渐的改变到电荷层(或雪崩增益层)的成分。
本发明还公开了一种雪崩二极管的制造方法，所述雪崩二极管的外延结构自下而上包括衬底层、光吸收层、雪崩增益层和锌扩散层；采用InP材料构成所述锌扩散层，同时采用In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成所述雪崩增益层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1；采用锌扩散的方法形成雪崩二极管的锌扩散区域。
本发明采用InP材料构成锌扩散层，同时采用In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成雪崩增益层；再采用锌扩散的方法形成雪崩二极管的锌扩散区域。由于锌在InP材料中的扩散速度是比在In0.52Al0.48As材料中快数十倍以上，所以当锌从InP材料扩散到In0.52Al0.48As材料时，而只有很少的锌扩散进In0.52Al0.48As材料，最后P-N结的位置能够被准确的控制在InP及In0.52Al0.48As材料的界面上，有效控制锌扩散区域的深度，实现精准控制雪崩增益层的厚度，提升雪崩二极管器件的良率。锌在InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中的扩散速度都远小于在InP材料中的扩散速度。
所述锌扩散层由不掺杂或是掺杂浓度小于1×1017cm-3的InP材料构成InP材料构成。所述InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料的渐变方式采用连续的线性渐变方式或不连续的跳跃渐变方式。
采用In0.53Ga0.47As材料、InP材料、InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料构成所述光吸收层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
所述雪崩二极管的外延结构还包括电荷层，所述电荷层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，采用InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGayAl(1-x-y)As材料构成所述电荷层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
所述雪崩二极管的外延结构还包括渐变层，所述渐变层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，采用InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成所述渐变层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种雪崩二极管的外延结构，其特征在于：包括衬底，衬底的上方形成有光吸收层，光吸收层的上方形成有雪崩增益层，雪崩增益层的上方形成有锌扩散层，所述锌扩散层由InP材料构成，所述雪崩增益层由In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
2.如权利要求1所述的一种雪崩二极管的外延结构，其特征在于：所述InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料的渐变方式采用连续的线性渐变方式或不连续的跳跃渐变方式。
3.如权利要求1所述的一种雪崩二极管的外延结构，其特征在于：所述锌扩散层由不掺杂或是掺杂浓度小于1×1017cm-3的InP材料构成。
4.如权利要求1所述的一种雪崩二极管的外延结构，其特征在于：所述光吸收层由In0.53Ga0.47As材料、InP材料、InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
5.如权利要求1所述的一种雪崩二极管的外延结构，其特征在于：所述雪崩二极管的外延结构还包括电荷层，所述电荷层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，所述电荷层由InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGayAl(1-x-y)As材料构成，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
6.如权利要求1所述的一种雪崩二极管的外延结构，其特征在于：所述雪崩二极管的外延结构还包括渐变层，所述渐变层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，所述渐变层由InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成，InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
7.一种雪崩二极管的制造方法，其特征在于：所述雪崩二极管的外延结构自下而上包括衬底层、光吸收层、雪崩增益层和锌扩散层；采用InP材料构成所述锌扩散层，同时采用In0.52Al0.48As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成所述雪崩增益层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1；采用锌扩散的方法形成雪崩二极管的锌扩散区域。
8.如权利要求7所述的一种雪崩二极管的制造方法，其特征在于：采用In0.53Ga0.47As材料、InP材料、InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料构成所述光吸收层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
9.如权利要求7所述的一种雪崩二极管的制造方法，其特征在于：所述雪崩二极管的外延结构还包括电荷层，所述电荷层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，采用InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGayAl(1-x-y)As材料构成所述电荷层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
10.如权利要求7所述的一种雪崩二极管的制造方法，其特征在于：所述雪崩二极管的外延结构还包括渐变层，所述渐变层设于所述雪崩增益层与所述光吸收层之间，采用InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料、InxGayAl(1-x-y)As材料、InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料或InxGayAl(1-x-y)As材料的成分渐变材料构成所述渐变层，其中InxGa(1-x)AsyP(1-y)材料或InxGa(1-x)AsyP(1-y)的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1，InxGayAl(1-x-y)As材料或InxGayAl(1-x-y)As的成分渐变材料中0<x<1、0<y<1且0<(x+y)<1。
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