CN112968071A - 一种雪崩二极管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体光电子器件技术领域，具体涉及一种雪崩二极管及其制备方法。本发明提供的雪崩二极管，包括InP衬底层和依次层叠设置于所述InP衬底表面的n型InP缓冲层、i型In0.53Ga0.47As吸收层、i型InGaAsP渐变层、n型In0.53Ga0.47As阻挡层、n型InP电荷层、i型InP倍增层和p型InP帽层。本发明提供的雪崩二极管在i型InGaAsP渐变层和n型InP电荷层之间设置n型In0.53Ga0.47As阻挡层，本发明提供的雪崩二极管通过对雪崩二极管结构的改变，使雪崩二极管具有低暗电流和高倍增因子。

Description

一种雪崩二极管及其制备方法
技术领域
本发明属于半导体光电子器件技术领域，具体涉及一种雪崩二极管及其制备方法。
背景技术
PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)是目前应用最为广泛的两种光探测器。由于PIN光电二极管没有内部增益，在入射光功率较小时，响应度偏低，因而应用场合受限。雪崩光电二极管(APD)利用光生载流子碰撞离化引发雪崩倍增进行光信号的探测，因而可提供比PIN光电二极管更高的光电流增益。随着光纤通信技术的不断发展，雪崩光电二极管(APD)具有重要的应用前景。
与InP(铟磷)衬底晶格匹配的InGaAs(铟镓砷)探测器的波长范围为1.0～1.7μm，其响应范围覆盖了光纤通信的1.31μm和1.55μm波段，而且InGaAs材料在此波段附近的吸收系数高达104cm-1。因此，InGaAs材料制备的雪崩光电二极管(APD)在光纤通信系统中得到广泛应用。
目前，InGaAs/InP材料的APD应用较广范的为一种经典的SAGCM-APD结构，该结构由吸收层、渐变层、电荷层、倍增层和帽层等组成。虽然经典结构中的渐变层可以减少载流子在电荷层与吸收层之间形成的异质结界面的积累，但由于吸收层的掺杂浓度较低(上限值为1015)，使得帽层在进行扩散的时候，P型杂质仍很容易进入到吸收层并产生积累，使APD正常工作时的暗电流过大，从而使APD工作时的噪声高，性能受到影响。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种雪崩二极管及其制备方法，本发明提供的雪崩二极管具有低暗电流和高倍增因子。
本发明提供了一种雪崩二极管，包括InP衬底层和依次层叠设置于所述InP衬底表面的n型InP缓冲层、i型In0.53Ga0.47As吸收层、i型InGaAsP渐变层、n型In0.53Ga0.47As阻挡层、n型InP电荷层、i型InP倍增层和p型InP帽层。
优选的，所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的厚度为0.2μm，掺杂浓度为5.0×1017cm-3。
优选的，所述i型InP倍增层厚度为0.8μm～1.5μm，掺杂浓度为5.0×1015cm-3。
优选的，所述n型InP缓冲层的厚度为1μm，掺杂浓度为1.0×1016cm-3～1.0×1018cm-3。
优选的，所述i型In0.53Ga0.47As吸收层的厚度为2.3μm，掺杂浓度为1.0×1014cm-3～1.0×1015cm-3。
优选的，所述i型InGaAsP渐变层的厚度为0.09μm，掺杂浓度为2.0×1016cm-3。
优选的，所述n型InP电荷层的厚度为0.3μm，掺杂浓度为9.0×1016cm-3～1.2×1017cm-3。
优选的，所述p型InP帽层的厚度为1μm，掺杂浓度为1.0×1015cm-3～1.0×1016cm-3。
本发明提供了上述技术方案所述雪崩二极管的制备方法，包括以下步骤：
在InP衬底层表面制备n型InP缓冲层；
在所述n型InP缓冲层表面制备i型In0.53Ga0.47As吸收层；
在所述i型In0.53Ga0.47As吸收层表面制备i型InGaAsP渐变层；
在所述i型InGaAsP渐变层表面制备n型In0.53Ga0.47As阻挡层；
在所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层表面制备n型InP电荷层；
在所述n型InP电荷层表面制备i型InP倍增层；
在所述i型InP倍增层表面制备p型InP帽层，得到所述雪崩二极管。
优选的，所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的制备方法为分子束外延法；所述i型InP倍增层的制备方法为开管式Zn扩散法。
本发明提供了一种雪崩二极管，包括InP衬底层和依次层叠设置于所述InP衬底表面的n型InP缓冲层、i型In0.53Ga0.47As吸收层、i型InGaAsP渐变层、n型In0.53Ga0.47As阻挡层、n型InP电荷层、i型InP倍增层和p型InP帽层。本发明提供的雪崩二极管在i型InGaAsP渐变层和n型InP电荷层之间设置n型In0.53Ga0.47As阻挡层，n型In0.53Ga0.47As阻挡层与i型InGaAsP渐变层能有效阻挡p型InP帽层在进行扩散的时的p型杂质进入到吸收层并产生积累，有效减小随着工作时间的增长，APD暗电流地増大。本发明提供的雪崩二极管通过对雪崩二极管结构的改变，使雪崩二极管具有低暗电流和高倍增因子。由实施例的结果表明，本发明提供的雪崩二极管的倍增因子M为12～18，反向击穿电压Vb为43～68V，电容CAPD为0.34～0.51pF，暗电流Id为36～60pA。
附图说明
图1为本发明实施例中雪崩二极管的结构示意图；
其中，1-InP衬底层，2-n型InP缓冲层，3-i型In0.53Ga0.47As吸收层，4-i型InGaAsP渐变层，5-n型In0.53Ga0.47As阻挡层，6-n型InP电荷层，7-i型InP倍增层，8-p型InP帽层；
图2为本发明实施例中雪崩二极管反向击穿电压测试电路图；
图3为本发明实施例中雪崩二极管暗电流测试电路图；
图4为本发明实施例中雪崩二极管电容测试电路图；
图5为本发明实施例中雪崩二极管倍增因子电路图。
具体实施方式
本发明提供了一种雪崩二极管，包括InP衬底层和依次层叠设置于所述InP衬底表面的n型InP缓冲层、i型In0.53Ga0.47As吸收层、i型InGaAsP渐变层、n型In0.53Ga0.47As阻挡层、n型InP电荷层、i型InP倍增层和p型InP帽层。
本发明提供的雪崩二极管包括InP衬底层，所述InP衬底层的材料优选为含Fe的InP材料，所述含铁的InP材料中Fe元素的质量百分数为0.1～0.2％，所述InP衬底层的厚度优选为0.5μm。
本发明采用含Fe的InP材料作为所述雪崩二极管的衬底能够使雪崩二极管结构稳定，在正常工作时不变形变。
本发明提供的雪崩二极管包括层叠设置在所述InP衬底层表面的n型InP缓冲层，所述n型InP缓冲层的厚度优选为1μm，掺杂浓度优选为1.0×1016cm-3～1.0×1018cm-3，在本发明的具体实施例中，所述n型InP缓冲层的掺杂浓度分别为1.0×1016cm-3、1.0×1017cm-3和1.0×1018cm-3。
在本发明中，所述n型InP缓冲层能够使APD的响应波段向可见光方向延伸，提高雪崩二极管的响应面宽。
本发明提供的雪崩二极管包括层叠设置在所述n型InP缓冲层表面的i型In0.53Ga0.47As吸收层，所述i型In0.53Ga0.47As吸收层的厚度优选为2.3μm，掺杂浓度优选为1.0×1014cm-3～1.0×1015cm-3，在本发明的具体实施例中，所述i型In0.53Ga0.47As吸收层的掺杂浓度分别为1.0×1014cm-3、5.0×1014cm-3和1.0×1015cm-3。
在本发明中，所述i型In0.53Ga0.47As吸收层能够吸收光纤通信所需波段的近红外信号。
本发明提供的雪崩二极管包括层叠设置在所述i型In0.53Ga0.47As吸收层表面的i型InGaAsP渐变层，所述i型InGaAsP渐变层的厚度优选为0.09μm，掺杂浓度优选为2.0×1016cm-3。
在本发明中，所述i型InGaAsP渐变层能够减少载流子在吸收层与其他层中的InP材料之间产生的异质结界面的积累。
本发明提供的雪崩二极管包括层叠设置在所述i型InGaAsP渐变层表面的n型In0.53Ga0.47As阻挡层，所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的厚度优选为0.2μm，掺杂浓度优选为5.0×1017cm-3。
在本发明中，所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层能够减少P型杂质向i型In0.53Ga0.47As吸收层的扩散，从而使得APD正常工作时能够保持低暗电流。
本发明提供的雪崩二极管包括层叠设置在所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层表面的n型InP电荷层，所述n型InP电荷层的厚度优选为0.3μm，掺杂浓度优选为9.0×1016cm-3～1.2×1017cm-3，在本发明的具体实施例中，所述n型InP电荷层的掺杂浓度分别为9.0×1016cm-3、1.0×1017cm-3和1.2×1017cm-3。
在本发明中，所述n型InP电荷层能够提高雪崩二极管的电场强度。
本发明提供的雪崩二极管包括i型InP倍增层，所述i型InP倍增层的厚度优选为0.8～1.5μm，在本发明的具体实施例中，所述i型InP倍增层的厚度具体为0.8μm、1.2μm和1.5；所述i型InP倍增层的掺杂浓度优选为5.0×1015cm-3。
在本发明中，所述i型InP倍增层能够提高雪崩二极管的反向击穿电压。
本发明中，所述i型InP倍增层的厚度优选为0.8～1.5μm，使所述雪崩二极管的反向击穿电压进一步增大。
本发明提供的雪崩二极管包括层叠设置在所述i型InP倍增层表面的p型InP帽层，所述p型InP帽层的厚度优选为1μm，掺杂浓度优选为1.0×1015cm-3～1.0×1016cm-3，在本发明的具体实施例中，所述p型InP帽层的掺杂浓度具体为1.0×1015cm-3、5.0×1015cm-3和1.0×1016cm-3。
在本发明中，所述p型InP帽层能够降低雪崩二极管的波长下限，拓宽雪崩二极管的响应面宽度。
本发明提供了上述技术方案所述雪崩二极管的制备方法，包括以下步骤：
在InP衬底层表面制备n型InP缓冲层；
在所述n型InP缓冲层表面制备i型In0.53Ga0.47As吸收层；
在所述i型In0.53Ga0.47As吸收层表面制备i型InGaAsP渐变层；
在所述i型InGaAsP渐变层表面制备n型In0.53Ga0.47As阻挡层；
在所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层表面制备n型InP电荷层；
在所述n型InP电荷层表面制备i型InP倍增层；
在所述i型InP倍增层表面制备p型InP帽层。
本发明在InP衬底层表面制备n型InP缓冲层；在本发明中，所述n型InP缓冲层的制备方法优选为分子束外延法，本发明采用分子束外延法制备n型InP缓冲层的温度优选为430℃～440℃，时间优选为1h；本发明通过控制温度控制所述n型InP缓冲层的掺杂浓度，本发明通过控制温度和时间控制所述n型InP缓冲层的的厚度。本发明对所述分子束外延法的具体实施过程没有特殊要求。
本发明在所述n型InP缓冲层表面制备i型In0.53Ga0.47As吸收层；在本发明中，所述i型In0.53Ga0.47As吸收层的制备方法优选为分子束外延法，本发明采用分子束外延法制备i型In0.53Ga0.47As吸收层的温度优选为450℃～460℃，时间优选为2.3/h；本发明通过控制温度控制所述i型In0.53Ga0.47As吸收层的掺杂浓度，本发明通过控制温度和时间控制所述i型In0.53Ga0.47As吸收层的厚度。本发明对所述分子束外延法的具体实施过程没有特殊要求。
本发明在所述i型In0.53Ga0.47As吸收层表面制备i型InGaAsP渐变层；在本发明中，所述i型InGaAsP渐变层的制备方法优选为分子束外延法，本发明采用分子束外延法制备i型InGaAsP渐变层的温度优选为490℃，时间优选为0.09h；本发明通过控制温度控制所述i型InGaAsP渐变层的掺杂浓度，本发明通过控制温度和时间控制所述i型InGaAsP渐变层的厚度。本发明对所述分子束外延法的具体实施过程没有特殊要求。
本发明在所述i型InGaAsP渐变层表面制备n型In0.53Ga0.47As阻挡层；在本发明中，所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的制备方法优选为分子束外延法，本发明采用分子束外延法制备n型In0.53Ga0.47As阻挡层的温度优选为460℃，时间优选为0.2h；本发明通过控制温度控制所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的厚度和掺杂浓度，本发明通过控制温度和时间控制所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的厚度。本发明对所述分子束外延法的具体实施过程没有特殊要求。
本发明在所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层表面制备n型InP电荷层；在本发明中，所述n型InP电荷层的制备方法优选为分子束外延法，本发明采用分子束外延法制备n型InP电荷层温度优选为430℃～440℃，时间优选为0.3h；本发明通过控制温度控制所述n型InP电荷层的掺杂浓度，本发明通过控制温度和时间控制所述n型InP电荷层的厚度。本发明对所述分子束外延法的具体实施过程没有特殊要求。
本发明在所述n型InP电荷层表面制备i型InP倍增层；在本发明中，所述i型InP倍增层的制备方法优选为开管式Zn扩散法，本发明采用开管式Zn扩散法制备i型InP倍增层的温度优选为450℃，时间优选为10～30min，Zn蒸气的速率优选为0.08μm/min；本发明通过控制温度控制所述i型InP倍增层的掺杂浓度，本发明通过控制温度、时间和Zn蒸气的速率控制所述n型InP电荷层的厚度。本发明对所述开管式Zn扩散法的具体实施过程没有特殊要求。
本发明在所述i型InP倍增层表面制备p型InP帽层；在本发明中，所述p型InP帽层的制备方法优选为分子束外延法，本发明采用分子束外延法制备p型InP帽层的温度优选为420℃～430℃，时间优选为1h；本发明通过控制温度控制所述p型InP帽层的掺杂浓度，本发明通过控制温度和时间控制所述p型InP帽层的厚度。本发明对所述分子束外延法的具体实施过程没有特殊要求。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将管式炉升温至500℃时，将含Fe的InP衬底放入管式炉中，保温10min，降温至440℃，达到n型InP的生长温度，在含Fe的InP衬底表面采用分子束外延法制备1μm厚的n型InP缓冲层(生长时间为1h)，掺杂浓度为1.0x1016cm-3；升温至450℃，达到i型In0.53Ga0.47As的生长温度，在n型InP缓冲层表面采用分子束外延法制备2.3μm厚的i型In0.53Ga0.47As吸收层(生长时间为2.3h)，掺杂浓度为1.0x1014cm-3；升温到490℃，达到i型InGaAsP的生长温度，在i型In0.53Ga0.47As吸收层表面采用分子束外延法制备0.09μm厚的i型InGaAsP渐变层(生长时间为0.09h)，掺杂浓度为2.0x1016cm-3；降温至460℃，达到n型In0.53Ga0.47As的生长温度，在i型InGaAsP渐变层表面制备0.2μm厚的n型In0.53Ga0.47As阻挡层(生长时间为0.2h)，掺杂浓度为5.0x1017cm-3；降温至440℃，达到n型InP的生长温度，在n型In0.53Ga0.47As阻挡层的表面采用分子束外延法制备0.3μm厚的n型InP电荷层(生长时间为0.3h)，掺杂浓度为9.0x1016cm-3；升温到450℃，达到i型InP的生长温度，在n型InP电荷层表面采用开管式Zn扩散方法制备0.8μm厚的i型InP倍增层，扩散时间为30min，Zn蒸气的速率为0.08μm/min，掺杂浓度为5.0x1015cm-3；降温至430℃，达到n型InP的生长温度，在i型InP倍增层表面采用分子束外延法制备1μm厚的p型InP帽层(生长时间为1h)，掺杂浓度为1.0x1015cm-3，完成雪崩二极管的制备。
实施例2
将管式炉升温至500℃时，将含Fe的InP衬底放入管式炉中，保温10min，降温至435℃，达到n型InP的生长温度，在含Fe的InP衬底表面采用分子束外延法制备1μm厚的n型InP缓冲层(生长时间为1h)，掺杂浓度为1.0x1017cm-3；升温至455℃，达到i型In0.53Ga0.47As的生长温度，在n型InP缓冲层表面采用分子束外延法制备2.3μm厚的i型In0.53Ga0.47As吸收层(生长时间为2.3h)，掺杂浓度为5.0x1014cm-3；升温到490℃，达到i型InGaAsP的生长温度，在i型In0.53Ga0.47As吸收层表面采用分子束外延法制备0.09μm厚的i型InGaAsP渐变层(生长时间为0.09h)，掺杂浓度为2.0x1016cm-3；降温至460℃，达到n型In0.53Ga0.47As的生长温度，在i型InGaAsP渐变层表面制备0.2μm厚的n型In0.53Ga0.47As阻挡层(生长时间为0.2h)，掺杂浓度为5.0x1017cm-3；降温至435℃，达到n型InP的生长温度，在n型In0.53Ga0.47As阻挡层的表面采用分子束外延法制备0.3μm厚的n型InP电荷层(生长时间为0.3h)，掺杂浓度为1.0x1017cm-3；升温到460℃，达到i型InP的生长温度，在n型InP电荷层表面采用开管式Zn扩散方法制备1.2μm厚的i型InP倍增层，扩散时间为30min，Zn蒸气的速率为0.08μm/min，掺杂浓度为5.0x1015cm-3；降温至425℃，达到n型InP的生长温度，在i型InP倍增层表面采用分子束外延法制备1μm厚的p型InP帽层(生长时间为1h)，掺杂浓度为1.0x1015cm-3，完成雪崩二极管的制备。
实施例3
将管式炉升温至500℃时，将含Fe的InP衬底放入管式炉中，保温10min，降温至430℃，达到n型InP的生长温度，在含Fe的InP衬底表面采用分子束外延法制备1μm厚的n型InP缓冲层(生长时间为1h)，掺杂浓度为1.0x1018cm-3；升温至460℃，达到i型In0.53Ga0.47As的生长温度，在n型InP缓冲层表面采用分子束外延法制备2.3μm厚的i型In0.53Ga0.47As吸收层(生长时间为2.3h)，掺杂浓度为1.0x1015cm-3；升温到490℃，达到i型InGaAsP的生长温度，在i型In0.53Ga0.47As吸收层表面采用分子束外延法制备0.09μm厚的i型InGaAsP渐变层(生长时间为0.09h)，掺杂浓度为2.0x1016cm-3；降温至460℃，达到n型In0.53Ga0.47As的生长温度，在i型InGaAsP渐变层表面制备0.2μm厚的n型In0.53Ga0.47As阻挡层(生长时间为0.2h)，掺杂浓度为5.0x1017cm-3；降温至430℃，达到n型InP的生长温度，在n型In0.53Ga0.47As阻挡层的表面采用分子束外延法制备0.3μm厚的n型InP电荷层(生长时间为0.3h)，掺杂浓度为1.2x1017cm-3；升温到470℃，达到i型InP的生长温度，在n型InP电荷层表面采用开管式Zn扩散方法制备1.5μm厚的i型InP倍增层，扩散时间为30min，Zn蒸气的速率为0.08μm/min，掺杂浓度为5.0x1015cm-3；降温至420℃，达到n型InP的生长温度，在i型InP倍增层表面采用分子束外延法制备1μm厚的p型InP帽层(生长时间为1h)，掺杂浓度为1.0x1016cm-3，完成雪崩二极管的制备。
对比例1
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：省略阻挡层的制备步骤，在i型InGaAsP渐变层表面直接制备n型InP电荷层。
对比例2
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：i型InP倍增层的厚度为0.5μm。
对比例3
与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：省略阻挡层的制备步骤，在i型InGaAsP渐变层表面直接制备n型InP电荷层；且i型InP倍增层的厚度为0.5μm。
测试例1
按照图2所示测试电路测试实施例1～3和对比例1、对比例2的反向击穿电压Vb；其中，图2所示测试电路中，G为恒流源，R0为保护电阻，A为电流表，V为电压表，DUT为被测雪崩二极管。测试步骤为：(1)按照图2连接测试电路，并校正仪表零位；(2)调节恒流源，使电流表读数IR为规定值；(3)从电压表上读出击穿电压Vb。测试条件和结果如表1所示。
按照图3所示测试电路测试实施例1～3和对比例1、对比例2的暗电流Id；其中，图3所示测试电路中，G为稳压源，R0为保护电阻，V为电压表，A为电流表；DUT为被测二极管。测试步骤为：(1)按照图3连接测试电路，并校正仪表零位；(2)调节稳压源，使电压表读数VR为规定值；(3)读取电流表的电流值为被测二极管的暗电流Id。测试条件和结果如表1所示。
按照图4所示测试电路测试实施例1～3和对比例1、对比例2的电容CAPD；其中，图4所示测试电路中，MC为电容仪；C0为隔离电容，DUT为被测二极管，L为防止高频信号源内阻旁路的电感；R为防止高频信号源内阻旁路的电容，G为稳压源；V为电压表。测试步骤为：(1)按照图4连接测试电路，并校正仪表零位；(2)给被测器件加上规定的反向偏置电压；(3)调整电容仪M，使电桥达到平衡，从电容仪M上读出电容值C1；(4)取下被测二极管，调整电容仪M，使电桥再次达到平衡，从电容仪M上读出电路剩余电容C2；当C0>>C2(C0为隔离电容的电容值)时，CAPD＝C1-C2。测试条件和结果如表1所示。
按照图5所示测试电路测试实施例1～3和对比例1、对比例2的倍增因子M；其中，图5所示测试电路中，S为光源，DUT为被测二极管，A为电流表，V为电压表，G为稳压源，R0为保护电阻。测试步骤为：(1)按照图5所示连接测试电路，并校正仪表零位；(2)将规定的波长λ(λ＝1.55μm)和规定的光功率Pin的单色光束照射在二极管的光敏区内；(3)无倍增(M＝1)时，给被测二极管施加规定的反向偏执电压VR0，测试被测二极管的电流Ip00，再屏蔽入射光，测试被测二极管的暗电流Id0，计算无倍增时光电流Ip0，Ip0＝Ip00-Id0；(4)增加反向偏置电压值VR1，使被测二极管有增益，测试被测二极管的电流IP1，屏蔽入射光，测试被测二极管的暗电流Id1，计算倍增时光电流Ip1。Ip＝Ip1-Id1；(5)计算倍增因子M，M＝Ip0/Ip。测试条件和结果如表1所示。
表1 实施例1～3和对比例1、对比例2中制备的雪崩二极管的性能测试结果
序号 倍增因子M 暗电流I<sub>d</sub>/pA 反向击穿电压V<sub>b</sub>/V 电容C<sub>APD</sub>/pF
实施例1 12 60 43 0.34
实施例2 16 48 55 0.43
实施例3 18 36 68 0.51
对比例1 6 81 28 0.21
对比例2 8 72 36 0.25
对比例3 4 102 18 0.16
由表1的结果可以得出，本发明实施例1～3通过在雪崩二极管中设置n型In0.53Ga0.47As阻挡层，使本发明提供的雪崩二极管的倍增因子M为12～18，暗电流Id为36～60pA，具有低暗电流和高倍增因子。
由表1的结果可以得出，本发明实施例1～3通过调控雪崩二极管i型InP倍增层的厚度，将i型InP倍增层的厚度控制为0.8～1.5μm，使所述雪崩二极管的反向击穿电压为43～68V，电容CAPD为0.34～0.51pF。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种雪崩二极管，其特征在于，包括InP衬底层和依次层叠设置于所述InP衬底表面的n型InP缓冲层、i型In0.53Ga0.47As吸收层、i型InGaAsP渐变层、n型In0.53Ga0.47As阻挡层、n型InP电荷层、i型InP倍增层和p型InP帽层。
2.根据权利要求1所述雪崩二极管，其特征在于，所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的厚度为0.2μm，掺杂浓度为5.0×1017cm-3。
3.根据权利要求1所述雪崩二极管，其特征在于，所述i型InP倍增层厚度为0.8μm～1.5μm，掺杂浓度为5.0×1015cm-3。
4.根据权利要求1所述雪崩二极管，其特征在于，所述n型InP缓冲层的厚度为1μm，掺杂浓度为1.0×1016cm-3～1.0×1018cm-3。
5.根据权利要求1所述雪崩二极管，其特征在于，所述i型In0.53Ga0.47As吸收层的厚度为2.3μm，掺杂浓度为1.0×1014cm-3～1.0×1015cm-3。
6.根据权利要求1所述雪崩二极管，其特征在于，所述i型InGaAsP渐变层的厚度为0.09μm，掺杂浓度为2.0×1016cm-3。
7.根据权利要求1所述雪崩二极管，其特征在于，所述n型InP电荷层的厚度为0.3μm，掺杂浓度为9.0×1016cm-3～1.2×1017cm-3。
8.根据权利要求1所述雪崩二极管，其特征在于，所述p型InP帽层的厚度为1μm，掺杂浓度为1.0×1015cm-3～1.0×1016cm-3。
9.权利要求1～8任一项所述雪崩二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在InP衬底层表面制备n型InP缓冲层；
在所述n型InP缓冲层表面制备i型In0.53Ga0.47As吸收层；
在所述i型In0.53Ga0.47As吸收层表面制备i型InGaAsP渐变层；
在所述i型InGaAsP渐变层表面制备n型In0.53Ga0.47As阻挡层；
在所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层表面制备n型InP电荷层；
在所述n型InP电荷层表面制备i型InP倍增层；
在所述i型InP倍增层表面制备p型InP帽层，得到所述雪崩二极管。
10.根据权利要求9所述雪崩二极管，其特征在于，所述n型In0.53Ga0.47As阻挡层的制备方法为分子束外延法；所述i型InP倍增层的制备方法为开管式Zn扩散法。
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