[实用新型]一种光电探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种铟镓砷光电探测器。

背景技术

光电探测器是将光信号转换为电信号的半导体器件，用于光纤通讯、计算机网络、有线电视网络和各种光电控制、光电探测的系统中。其中，PIN光电探测器适应在低压下工作，响应度高、信噪比好、使用方便，是国内外光通讯中最常用的光电探测器。

通常，PIN型光电探测器通常采用铟镓砷材料，现有技术中PIN型铟镓砷光电探测器的机构如图1所示，包括半绝缘InP衬底1，在InP衬底1上层叠生长的InP缓冲层2、InGaAs光敏层3、InP帽层4，形成n-i-p结构；以及直接形成在InP缓冲层2上的第一电极5，直接形成在InP帽层4的环形第二电极6，以及搭接在第二电极6上的电极引线7；所述第二电极6形成的环形区域为光敏区。所述光电探测器工作时，InP缓冲层2与InP帽层4中产生载流子，形成的结电容严重影响所述光电探测器的响应速度。为此，现有技术通常先在InP帽层4上直接形成覆盖InP帽层4的钝化层8，再在钝化层8中开设贯通的孔道形成环状的第二电极6，以减少光敏区面积，从而减少结电容对所述光电器件的影响。

如图1所示，为了保证第二电极6与电极引线7连接的可靠性，通常会将第二电极6的部分区域延伸至钝化层8的上部，以增大第二电极6与电极引线7的接触面积。然而，由于在垂直方向上，搭接区的电极引线7与各层半导体材料重叠区域较大，且在电极引线7与各层半导体材料之间还夹设有钝化层8，形成电容结构，产生量级较高的寄生电容，严重制约了所述光电 探测器的响应速度。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的是现有PIN型铟镓砷光电探测器寄生电容较大，影响所述光电探测器响应速度的问题，从而提供一种寄生电容小的高速铟镓砷光电探测器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型所述的一种光电探测器，包括层叠设置的半绝缘InP衬底和InP缓冲层，所述InP缓冲层上直接形成有不相连的第一电极和InGaAs光敏层，所述InGaAs光敏层上层叠设置有InP帽层和钝化层，所述InP帽层面积小于或等于所述InGaAs光敏层的面积；所述钝化层中开设有暴露所述InP帽层部分区域的通孔，沿所述通孔内侧壁形成环形第二电极，所述第二电极的部分区域延伸至所述钝化层的上部，形成搭接区；所述搭接区上部直接设置有电极引线；

沿所述通孔靠近所述搭接区的一侧的任一切线方向，形成有贯通所述InP缓冲层、所述InGaAs光敏层以及所述InP帽层的沟道，沿所述InP衬底的平行面方向，所述沟道将层叠设置的所述InP缓冲层、所述InGaAs光敏层以及所述InP帽层分割为两部分。

优选地，所述沟道中填充有钝化材料。

优选地，所述第二电极为透光电极。

所述钝化层覆盖所述InGaAs光敏层与所述InP帽层的侧壁。

所述InP帽层上还直接设置有至少覆盖所述第二电极中央区域的减反层，用于减少所述InP帽层的反射光线。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种光电探测器，包括层叠设置的半绝缘InP衬底、InP缓冲层、InGaAs光敏层、InP帽层和钝化层；所述钝化层中开设有暴露所述InP帽层部分区域的通孔，沿所述通孔内侧壁形成环形第二电极，所述 第二电极的部分区域延伸至所述钝化层的上部，形成搭接区；所述搭接区上部直接设置有电极引线；沿所述通孔靠近所述搭接区的一侧的任一切线方向，形成有贯通所述InP缓冲层、所述InGaAs光敏层以及所述InP帽层的沟道，并沿所述InP衬底的平行面方向，将三者分割为两部分；这就使得所述电极引线无法与其垂直下方的各半导体层形成电容结构，或者即使形成的电容结构也不能连接到所述光电探测器电路中，有效减少了所述电极引线形成的寄生电容，提高了所述光电探测器的响应速度。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是现有技术中PIN型铟镓砷光电探测器结构示意图；

图2a～2e是本实用新型所述的光电探测器在制备过程中的结构示意图；

图中附图标记表示为：1-InP衬底、2-InP缓冲层、3-InGaAs光敏层、4-InP帽层、5-第一电极、6-第二电极、7-电极引线、8-钝化层。

具体实施方式