CN110176507B - 一种台面pin的钝化结构和光电二极管及其制备方法 - Google Patents
一种台面pin的钝化结构和光电二极管及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110176507B CN110176507B CN201910466400.4A CN201910466400A CN110176507B CN 110176507 B CN110176507 B CN 110176507B CN 201910466400 A CN201910466400 A CN 201910466400A CN 110176507 B CN110176507 B CN 110176507B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- ingaas
- type
- insulating
- inp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002161 passivation Methods 0.000 title claims abstract description 50
- CBHCDHNUZWWAPP-UHFFFAOYSA-N pecazine Chemical compound C1N(C)CCCC1CN1C2=CC=CC=C2SC2=CC=CC=C21 CBHCDHNUZWWAPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 229950007538 pecazine Drugs 0.000 title claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 4
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 99
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 3
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 claims 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 2
- 238000001657 homoepitaxy Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
- H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/035281—Shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种台面PIN的钝化结构，具有P型、I型和N型半导体层，P型、I型和N型半导体层构成了阶梯层台面，其中，I型半导体层为InGaAs吸收层，InGaAs吸收层的侧壁上生长有掺Fe半绝缘InGaAs层。本发明还公开了一种高速台面InGaAs光电二极管及其制备方法，本发明不但能够解决现有的台面PIN的侧面钝化结构存在漏电的问题，提高芯片性能，而且工艺简单，成品率好。
Description
技术领域
本发明属于光通讯的技术领域，特别涉及一种台面PIN的钝化结构和光电二极管及其制备方法。
背景技术
光电二极管（Photo-Diode）是由一个PN结组成的半导体器件，具有单方向导电特性。光电二极管是在反向电压作用之下工作的，在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。其中，高速InGaAs PD是光通讯领域核心元件，目前10G 以上PD普遍采用台面PIN结构。台面PIN结构利用腐蚀方法形成，由于PN暴露在外，器件侧面漏电极大，需要利用BCB（或PI）对台面进行钝化。由于BCB 和PI属于有机物，具有很小的介电常数，能够得到很好的电容效应，但是由于其性能不稳定，工艺控制难度大，器件制作工艺窗口窄，芯片漏电大，并且可靠性也比平面结构恶化很多，产品良率很低，导致成本远高于平面结构PD芯片。
因而，有业者对此进一步研究，如中国专利201720420864.8所揭示的一种台面PIN的侧面钝化结构，包括半绝缘InP衬底以及在半绝缘InP衬底上面依次生长的缓冲层、N++型InP层、InGaAs吸收层、InGaAsP过渡层、P++型InP的CAP层和InGaAs接触层，该半绝缘InP衬底上面依次生长的缓冲层、N++型InP层、InGaAs吸收层、InGaAsP过渡层、P++型InP的CAP层和InGaAs接触层构成了阶梯层台面，该阶梯层台面的侧壁上生长有本征InP层，所述本征InP层上依次生长有SIO2层以及SINx层。其提供使用了和芯片材料相同的本征InP对台面侧面进行掩埋，旨在用于解决现有的台面PIN的侧面钝化结构存在寄生电容、芯片性能差、工艺复杂、成品率低、暗电流不可控的问题。但是，由于其采用的是本征InP层，属于天然的N型，绝缘特性差，在一定的电压下，或产生漏电，还是不能有效的阻止漏电的现象发生。
又如中国专利CN201720420865.2提供了一种台面10G的PIN的掩埋结构，包括在掺Fe的半绝缘InP衬底上依序生长有InP缓冲层、N+型InP层、InGaAs吸收层、P+型InP层、P+型InGaAsP层和P+型InGaAs层，该掺Fe的半绝缘InP衬底上依序生长的该缓冲层、N+型InP层、InGaAs吸收层、P+型InP层、P+型InGaAsP层和P+型InGaAs层构成了阶梯层台面，在该阶梯层台面的侧壁上掩埋生长有掺Fe半绝缘InP层以及在该掺Fe半绝缘InP层上生长有保护该掺Fe半绝缘InP层的SiO2钝化层。但是，由于其侧壁掩埋钝化采用的是InP层，对于InGaAs吸收层来说属于非同质外延结构，二次外延过程中，在InGaAs吸收层的侧壁和掩埋层InP界面会产生大量缺陷。由于PIN探测器的漏电大小主要由InGaAs吸收层侧壁钝化效果决定，所以利用InP作为掩埋钝化层必然会造成器件漏电大，影响器件的可靠性。
因此，本发明人利用二次外延技术解决台面PIN结构InGaAs PD（光电二极管）的台面钝化问题，减小芯片漏电流，提升芯片可靠性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种台面PIN的钝化结构和光电二极管，不但能够解决现有的台面PIN的侧面钝化结构存在漏电的问题，提高芯片性能，而且工艺简单，成品率好。
本发明的目的之二在于提供一种光电二极管的制备方法，其工艺简单，易操作。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：
一种台面PIN的钝化结构，具有P型、I型和N型半导体层，P型、I型和N型半导体层构成了阶梯层台面，其中，I型半导体层为InGaAs吸收层，InGaAs吸收层的侧壁上生长有掺Fe半绝缘InGaAs层。
进一步，在所述掺Fe半绝缘InGaAs层上依次生长有二次钝化层和抗反射膜，二次钝化层为BCB或PI层，抗反射膜为SiNx、SiOx或SiON层。
进一步，掺Fe半绝缘InGaAs层的厚度为0.01-0.05um。
一种光电二极管，包括半绝缘InP衬底以及在半绝缘InP衬底上面依次生长的U-InP缓冲层、N型InGaAs层、N型InP层、InGaAs吸收层、P型InP 盖帽层和P型InGaAs接触层；N型InP层、InGaAs吸收层、P型InP 盖帽层和P型InGaAs接触层构成了阶梯层台面，该阶梯层台面的侧壁上生长有掺Fe半绝缘InGaAs层。
进一步，所述掺Fe半绝缘InGaAs层上生长有二次钝化层。
进一步，二次钝化层为BCB或PI层。
进一步，所述二次钝化层上生长有抗反射膜。
进一步，抗反射膜为SiNx、SiOx或SiON层。
进一步，掺Fe半绝缘InGaAs层的厚度为0.01-0.05um。
一种光电二极管的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：在半绝缘InP衬底上面依次生长的U-InP缓冲层、N型InGaAs层、N型InP层、InGaAs吸收层、P型InP 盖帽层和P型InGaAs接触层；
步骤2：利用腐蚀方法依次腐蚀掉P型InGaAs接触层、P型InP 盖帽层、InGaAs吸收层和N型InP层，形成阶梯层台面；
步骤3：进行二次外延生长，生长掺Fe半绝缘InGaAs层对阶梯层台面进行钝化；
步骤4：利用依次湿法或干法刻蚀腐蚀技术刻蚀出光窗、N型接触层以及半绝缘衬底层；
步骤5：利用BCB或PI对台面进行包覆，接着PECVD技术生长抗反射膜，利用光刻和刻蚀技术形成欧姆接触窗口；
步骤6：利用蒸镀和金属剥离技术完成电极蒸镀。
本发明利用二次外延技术对台面PIN结构I层区域进行界面钝化的方法，钝化材料与I层材料一致，并进行半绝缘掺杂处理。本发明具有以下优点：
1．采用掺Fe半绝缘InGaAs作为钝化层，属于同质外延，I层界面缺陷密度低，可以防止漏电，其钝化效果优于掺Fe半绝缘InP；
2．采用掺Fe半绝缘InGaAs作为钝化层，其绝缘性能是优于本征InP（U-InP），从而提高芯片的可靠性；
3. 采用掺Fe半绝缘InGaAs作为钝化层，钝化层的厚度为0.01-0.05um，生长时间短，其能防止P型层中Zn向I层扩散，影响芯片高频特性；
4. 采用BCB或PI作为第二钝化层，可以对InGaAs钝化层进行钝化，防止InGaAs钝化层由于表面沾污造成的漏电。另外，BCB或PI层的介电常数较小，并且厚度很容易做到3um以上，这对降低电极和半导体之间的电容效应具有显著效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的流程示意图。
标号说明
半绝缘InP衬底1 U-InP缓冲层2 N型InGaAs层3 N型InP层4
InGaAs吸收层5 P型InP 盖帽层6 P型InGaAs接触层7
掺Fe半绝缘InGaAs层8 二次钝化层9 抗反射膜10 电极11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。本发明所揭示的是一种PIN台面的钝化结构，具有P型、I型和N型半导体层，P型、I型和N型半导体层构成了阶梯层台面，其中，I型半导体层为InGaAs吸收层5，InGaAs吸收层5的侧壁上生长有掺Fe半绝缘InGaAs层8。采用掺Fe半绝缘InGaAs作为钝化层，属于同质外延，I层（I型半导体层）界面缺陷密度低，可以防止漏电。
进一步，在所述掺Fe半绝缘InGaAs层8上依次生长有二次钝化层9和抗反射膜10，二次钝化层为BCB或PI层，抗反射膜为SiNx层。二次钝化层9在起到进一步钝化作用的同时，还可以减轻电容效应。
进一步，掺Fe半绝缘InGaAs层8的厚度为0.01-0.05um。掺Fe半绝缘InGaAs层8的生长时间短，其能够有效的防止P型层（即P型InP 盖帽层6和P型InGaAs接触层7）中Zn向I层扩散，影响芯片高频特性。
如图1所示，为本发明的较佳实施例，是一种高速台面InGaAs光电二极管，包括半绝缘InP衬底1以及在半绝缘InP衬底1上面依次生长的U-InP缓冲层2、N型InGaAs层3、N型InP层4、InGaAs吸收层5、P型InP 盖帽层6和P型InGaAs接触层7；N型InP层4、InGaAs吸收层5、P型InP 盖帽层6和P型InGaAs接触层7构成了阶梯层台面，该阶梯层台面的侧壁上生长有掺Fe半绝缘InGaAs层8。
半绝缘InP衬底1为高阻衬底，为了降低芯片工作过程中芯片与底座间所产生的寄生效应。
U-InP缓冲层2是为了更好的匹配半绝缘InP衬底1与N型InGaAs层3因为生长条件不同的差异所造成的晶格常数的不同，以确保关键外延层的生长质量。
N型InGaAs层3为电接触层（反偏为高电位接入口），为使金属层与芯片外电路间形成尽可能小的电阻，一般采用重掺杂Si。
N型InP层4为腐蚀截止层。
InGaAs吸收层5为光生载流子产生层，设计目的为尽可能的吸收在1.1um-1.6um间的光子能量。
P型InP 盖帽层6为PIN的P区，一般采用重Zn掺杂，起到窗口层的作用。
P型InGaAs接触层7为电接触层，采用重Zn掺杂的InGaAs作为电接触环，比InP更容易形成欧姆接触，从而获得更小的接触电阻。
进一步，所述掺Fe半绝缘InGaAs层8上生长二次钝化层9。在本实施例中，二次钝化层9为BCB层。BCB层在起到进一步钝化作用的同时，还可以减轻电容效应。
进一步，所述二次钝化层9上生长有抗反射膜10。在本实施例中，抗反射膜为SiNx层，其能提高光入射的效率，增加台面的包覆性，提升芯片的抗高温高湿性能。
为了使芯片具有较佳的性能，在本实施例中，掺Fe半绝缘InGaAs层8的厚度为0.03um。
进一步，U-InP缓冲层2和N型InGaAs层3构成另一阶梯台面。根据芯片的设计需要，掺Fe半绝缘InGaAs层8也可延伸至U-InP缓冲层2和N型InGaAs层3所形成的阶梯台面侧壁。
进一步，所述半绝缘InP衬底1为掺Fe半绝缘InP衬底。
如图2所示，一种高速台面InGaAs光电二极管的制备方法，包括以下步骤：步骤1：在半绝缘InP衬底1上面依次生长的U-InP缓冲层2、N型InGaAs层3、N型InP层4、InGaAs吸收层5、P型InP 盖帽层6和P型InGaAs接触层7。
步骤2：利用腐蚀方法依次腐蚀掉P型InGaAs接触层7、P型InP 盖帽层6、InGaAs吸收层5和N型InP层4，形成阶梯层台面结构。
步骤3：进行二次外延生长，生长掺Fe半绝缘InGaAs层8对阶梯层台面进行钝化。
步骤4：利用依次湿法或干法刻蚀腐蚀技术刻蚀出光窗、N型接触层以及半绝缘衬底层。
步骤5：利用二次钝化层9（BCB或PI）对台面进行包覆，以减小电容，接着PECVD技术生长抗反射膜10，利用光刻和刻蚀技术形成欧姆接触窗口。
步骤6：利用蒸镀和金属剥离技术完成电极11（包括N型电极和P型电极）蒸镀。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种台面PIN的钝化结构，具有P型、I型和N型半导体层，其特征在于：P型、I型和N型半导体层构成了阶梯层台面，其中，I型半导体层为InGaAs吸收层，InGaAs吸收层的侧壁上进行二次外延生长有掺Fe半绝缘InGaAs层。
2.根据权利要求1所述的一种台面PIN的钝化结构，其特征在于：在所述掺Fe半绝缘InGaAs层上依次生长有二次钝化层和抗反射膜，二次钝化层为BCB或PI层，抗反射膜为SiNx、SiOx或SiON层。
3.根据权利要求1或2所述的一种台面PIN的钝化结构，其特征在于：掺Fe半绝缘InGaAs层的厚度为0.01-0.05μm。
4.一种光电二极管，其特征在于：包括半绝缘InP衬底以及在半绝缘InP衬底上面依次生长的本征InP缓冲层、N型InGaAs层、N型InP层、InGaAs吸收层、P型InP盖帽层和P型InGaAs接触层；N型InP层、InGaAs吸收层、P型InP盖帽层和P型InGaAs接触层构成了阶梯层台面，该阶梯层台面的侧壁上进行二次外延生长有掺Fe半绝缘InGaAs层。
5.根据权利要求4所述的一种光电二极管，其特征在于：所述掺Fe半绝缘InGaAs层上生长有二次钝化层。
6.根据权利要求5所述的一种光电二极管，其特征在于：二次钝化层为BCB或PI层。
7.根据权利要求5所述的一种光电二极管，其特征在于：所述二次钝化层上生长有抗反射膜。
8.根据权利要求7所述的一种光电二极管，其特征在于：抗反射膜为SiNx、SiOx或SiON层。
9.根据权利要求4所述的一种光电二极管，其特征在于：掺Fe半绝缘InGaAs层的厚度为0.01-0.05μm。
10.一种光电二极管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在半绝缘InP衬底上面依次生长的本征InP缓冲层、N型InGaAs层、N型InP层、InGaAs吸收层、P型InP盖帽层和P型InGaAs接触层；
步骤2：利用腐蚀方法依次腐蚀掉P型InGaAs接触层、P型InP盖帽层、InGaAs吸收层和N型InP层，形成阶梯层台面；
步骤3：进行二次外延生长，生长掺Fe半绝缘InGaAs层对阶梯层台面进行钝化；
步骤4：利用依次湿法或干法刻蚀腐蚀技术刻蚀出光窗、N型接触层以及半绝缘衬底层；
步骤5：利用BCB或PI对台面进行包覆，接着PECVD技术生长抗反射膜，利用光刻和刻蚀技术形成欧姆接触窗口；
步骤6：利用蒸镀和金属剥离技术完成电极蒸镀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910466400.4A CN110176507B (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种台面pin的钝化结构和光电二极管及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910466400.4A CN110176507B (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种台面pin的钝化结构和光电二极管及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110176507A CN110176507A (zh) | 2019-08-27 |
| CN110176507B true CN110176507B (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=67696838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910466400.4A Active CN110176507B (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种台面pin的钝化结构和光电二极管及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110176507B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110444617A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-12 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 一种基于InGaAs材料的光电探测器及其制造方法 |
| CN110729374A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-24 | 天津工业大学 | 一种提高响应速度的改进的变容器型光电探测器 |
| CN113113511B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-07-26 | 中国科学院半导体研究所 | 利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法 |
| CN113707539A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-11-26 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 高速探测器钝化层结构及其制作方法 |
| CN113540263B (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-21 | 福建慧芯激光科技有限公司 | 一种低表面漏电流的探测器及其制作方法 |
| CN116666405B (zh) * | 2023-07-31 | 2023-09-26 | 山西创芯光电科技有限公司 | 用于测试表面漏电流的器件结构及其制备方法和测试方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4999696A (en) * | 1985-05-03 | 1991-03-12 | U.S. Philips Corporation | PIN photodiode having a low leakage current |
| CN101593930A (zh) * | 2008-05-26 | 2009-12-02 | 三菱电机株式会社 | 半导体激光器及其制造方法 |
| CN102376840A (zh) * | 2010-08-06 | 2012-03-14 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 发光二极管及发光二极管的制造方法 |
| CN107251346A (zh) * | 2014-12-03 | 2017-10-13 | 阿尔佩斯激光有限公司 | 具有电流阻挡层的量子级联激光器 |
| CN206711885U (zh) * | 2017-04-21 | 2017-12-05 | 武汉光安伦光电技术有限公司 | 台面10g的pin的掩埋结构 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02151042A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-11 | Hitachi Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| US6891202B2 (en) * | 2001-12-14 | 2005-05-10 | Infinera Corporation | Oxygen-doped Al-containing current blocking layers in active semiconductor devices |
| DE102004037191B4 (de) * | 2004-07-30 | 2008-04-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Halbleiterbautelement mit einer Passivierungsschicht und Verfahren zu seiner Herstellung |
| CN100392871C (zh) * | 2006-04-14 | 2008-06-04 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 铟镓砷焦平面探测器的列阵微台面的制备方法 |
| CN105405913A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-16 | 苏州矩阵光电有限公司 | 一种低暗电流铟镓砷探测器及其制备方法 |
| CN106451074B (zh) * | 2016-10-31 | 2019-05-17 | 中国科学院半导体研究所 | 一种波导优化的掩埋异质结量子级联激光器 |
| CN206711902U (zh) * | 2017-04-21 | 2017-12-05 | 武汉光安伦光电技术有限公司 | 台面pin的侧面钝化结构 |
-
2019
- 2019-05-31 CN CN201910466400.4A patent/CN110176507B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4999696A (en) * | 1985-05-03 | 1991-03-12 | U.S. Philips Corporation | PIN photodiode having a low leakage current |
| CN101593930A (zh) * | 2008-05-26 | 2009-12-02 | 三菱电机株式会社 | 半导体激光器及其制造方法 |
| CN102376840A (zh) * | 2010-08-06 | 2012-03-14 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 发光二极管及发光二极管的制造方法 |
| CN107251346A (zh) * | 2014-12-03 | 2017-10-13 | 阿尔佩斯激光有限公司 | 具有电流阻挡层的量子级联激光器 |
| CN206711885U (zh) * | 2017-04-21 | 2017-12-05 | 武汉光安伦光电技术有限公司 | 台面10g的pin的掩埋结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110176507A (zh) | 2019-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110176507B (zh) | 一种台面pin的钝化结构和光电二极管及其制备方法 | |
| CN101546789B (zh) | 半导体光电二极管及其制造方法 | |
| CN106098836B (zh) | 通讯用雪崩光电二极管及其制备方法 | |
| CN106784123A (zh) | 单行载流子光电探测器及其制作方法 | |
| CN104009104B (zh) | 一种台面铟镓砷探测器及其制作方法 | |
| US4794439A (en) | Rear entry photodiode with three contacts | |
| CN106449855A (zh) | 单行载流子光电探测器及其制作方法 | |
| CN111739975A (zh) | 一种三台面结构的雪崩光电二极管及其制造方法 | |
| CN104009103A (zh) | 一种高速铟镓砷探测器及其制作方法 | |
| CN106409969A (zh) | UTC型InGaAs光电探测器及其制作方法 | |
| CN112289888A (zh) | InAlAs雪崩光电探测器及其制备方法 | |
| EP1063709B1 (en) | Method of fabricating a surface coupled InGaAs photodetector | |
| US8999744B2 (en) | Avalanche photodiodes and methods of fabricating the same | |
| WO2022099747A1 (zh) | 一种850nm波段高响应度探测器 | |
| CN110808312B (zh) | 一种提高光电探测器芯片产出量的制备工艺方法 | |
| CN111312835B (zh) | 单电子传输雪崩光电二极管结构及制作方法 | |
| CN108447940A (zh) | 背靠背双吸收硅基光电探测器及制备方法 | |
| US4894703A (en) | Restricted contact, planar photodiode | |
| US20230327041A1 (en) | Mesa avalanche photodiode with sidewall passivation | |
| CN113964238B (zh) | 一种雪崩光电探测器的制备方法 | |
| US4990989A (en) | Restricted contact planar photodiode | |
| CN114122191A (zh) | 一种雪崩光电探测器的制备方法 | |
| CN113964237B (zh) | 一种具有二次外延集电区和电场保护环的雪崩光电探测器的制备方法 | |
| CN216488097U (zh) | 一种雪崩光电探测器 | |
| CN220753451U (zh) | 响应850nm波段的单行载流子光探测器芯片 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231204 Address after: No. 2, Lianshan Industrial Zone, Gushan Village, Shijing Town, Nan'an City, Quanzhou City, Fujian Province, 362343 Patentee after: Quanzhou San'an Optical Communication Technology Co.,Ltd. Address before: 361100 No. 753-799, Min'an Avenue, Hongtang Town, Tong'an District, Xiamen City, Fujian Province Patentee before: XIAMEN SANAN INTEGRATED CIRCUIT Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |