[发明专利]光电探测结构及其制作方法、光电探测器

说明书

一种光电探测结构及其制作方法、光电探测器。该光电探测结构包括：衬底基板；电极条，设置在衬底基板上；半导体层，设置在衬底基板面向电极条的一侧；绝缘层，设置在电极条与半导体层之间，其中，绝缘层包括厚度增加部，厚度增加部位于电极条的至少一个边缘处。采用该光电探测结构可以降低电极条边缘处对应的半导体光电转化层中的电场强度，一方面降低了暗电流，另一方面可以通过减小电极条的宽度来提升光电探测器的性能。

技术领域

本发明至少一个实施例涉及一种光电探测结构及其制作方法、光电探测器。

背景技术

金属-半导体-金属(Metal-Semiconductor-Metal，MSM)光电探测器具有响应速度快、电容小、工艺简单以及容易集成等优点而广泛应用于光纤通信领域中。为了提高MSM的肖特基势垒高度，减小暗电流，可以采用通过在半导体层与金属电极之间加一层薄的势垒增强层(半导体薄膜或绝缘介质薄膜)来增加势垒高度。

发明内容

本发明的至少一实施例提供一种光电探测结构及其制作方法、光电探测器。采用该光电探测结构可以降低电极条边缘处对应的半导体光电转化层中的电场强度，一方面降低了暗电流，另一方面可以通过减小电极条的宽度来提升光电探测器的性能。

本发明的至少一实施例提供一种光电探测结构，包括：衬底基板；电极条，设置在衬底基板上；半导体层，设置在衬底基板面向电极条的一侧；绝缘层，设置在电极条与半导体层之间，其中，绝缘层包括厚度增加部，厚度增加部位于电极条的至少一个边缘处。

例如，在本发明的一个实施例中，半导体层位于电极条远离衬底基板的一侧。

例如，在本发明的一个实施例中，绝缘层不包括厚度增加部的部分的膜层位于电极条的边缘之间的部分上以及衬底基板的未设置电极条的区域中，厚度增加部的厚度与绝缘层不包括厚度增加部的部分的膜层的厚度之比的范围为1.5:1～3:1。

例如，在本发明的一个实施例中，电极条包括沿第一方向延伸且沿第二方向排列的多个子电极条，第一方向与第二方向彼此交叉。

例如，在本发明的一个实施例中，厚度增加部位于每个子电极条的沿第一方向延伸的两个边缘处。

例如，在本发明的一个实施例中，绝缘层的材料包括光致抗蚀剂材料。

例如，在本发明的一个实施例中，绝缘层包括第一绝缘层与第二绝缘层，第二绝缘层位于电极条的至少一个边缘处以形成厚度增加部。

例如，在本发明的一个实施例中，电极条的图案包括叉指电极图案。

本发明的至少一实施例提供一种光电探测结构的制作方法，包括：提供衬底基板；在衬底基板上形成电极条；在衬底基板面向电极条的一侧形成半导体层；在半导体层与电极条之间形成绝缘层，其中，绝缘层包括厚度增加部，厚度增加部位于电极条的至少一个边缘处。

例如，在本发明的一个实施例中，绝缘层的材料包括光致抗蚀剂材料，且绝缘层采用半色调掩模工艺一步图案化形成。

例如，在本发明的一个实施例中，绝缘层包括第一绝缘层与第二绝缘层，形成绝缘层包括：在电极条上形成第一绝缘层，在位于电极条的至少一个边缘处形成第二绝缘层以形成厚度增加部。

本发明的至少一实施例提供一种光电探测器，包括本发明实施里提供的任一种光电探测结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1A为一种MSM光电探测结构的局部横截面示意图；

图1B为图1A示出的MSM光电探测结构的电场分布示意图；