[发明专利]一种增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列，其特征在于，所述雪崩光电二极管为SACM型APD，包括衬底以及设于衬底底部的阳极，所述衬底上表面设有凹槽，所述凹槽中自下而上依次包括：阴极、非耗尽层、倍增层和场控层，且阴极、非耗尽层、倍增层以及场控层分别与所述衬底之间绝缘；所述场控层上覆有吸收层，且所述吸收层与所述衬底相接；所述吸收层表面覆有亚波长结构层；

所述衬底为p⁺型硅片；所述非耗尽层为n⁺型的硅外延层；所述倍增层为π型的硅外延层；所述场控层为p型的硅外延层；所述吸收层为π型硅外延层。

2.根据权利要求1所述的增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列，其特征在于，所述衬底的掺杂浓度为10¹⁵～10³⁰cm^-3；所述非耗尽层的掺杂浓度为10¹⁵～10³⁰cm^-3；所述倍增层的掺杂浓度为10¹²～10¹⁵cm^-3；所述场控层的掺杂浓度为10¹⁶～10¹⁸cm^-3；所述吸收层的掺杂浓度为10¹²～10¹⁵cm^-3。

3.根据权利要求1所述的增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列，其特征在于，阴极和阳极为Au、Ag、Cu、Al、Cr、Ni、Ti中的一种或几种的合金层；

和/或，所述阴极、非耗尽层、倍增层和场控层与所述衬底之间绝缘具体为：

所述阴极、非耗尽层、倍增层和场控层与所述衬底之间填充有绝缘填充物；

所述绝缘填充物包括设于凹槽底部的第一绝缘层；所述绝缘填充物还包括设于凹槽侧面，将阴极、非耗尽层、倍增层和场控层的侧面与衬底隔离的第二绝缘层。

4.根据权利要求3所述的增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列，其特征在于，所述第一绝缘层为聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺或者SiO₂，所述第二绝缘层为空气、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺或者SiO₂。

5.根据权利要求1所述的增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列，其特征在于，所述亚波长结构层的材质为Au、Ag或者Al；和/或所述亚波长结构层的厚度为10nm～500nm；和/或所述亚波长结构层的形状为正方形、长方形、圆形或者十字型。

6.根据权利要求1所述的增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列，其特征在于，所述非耗尽层的面积小于所述倍增层的面积。

7.根据权利要求1～6任一项所述的增强蓝光型硅基雪崩光电二极管阵列，其特征在于，所述衬底上表面设有多个阵列的凹槽；各所述凹槽覆有相对应的吸收层，且所述吸收层分别与所述场控层和衬底相接，同时各所述凹槽所对应的吸收层之间是相互断开的。