倏逝波耦合型高速高功率光电探测器的制作方法

摘要

本发明公开了一种倏逝波耦合型高速高功率光电探测器的制作方法，包括：a、在半绝缘InP衬底上依次生长一层InP应力缓冲层、十个周期交替的InP/InGaAsP稀释波导层、两层InGaAsP光匹配层、三层InGaAs吸收层、InP扩散阻挡层及InGaAs接触层；b、采用Zn₃As₂源对InGaAs接触层进行掺杂；c、制作P电极；d、定义有源区；e、定义光纤输入波导区；f、定义耦合波导区；g、制作N电极；h、采用快速退火方法，保证良好的P、N电极欧姆接触；i、对整个台面进行苯并环丁烯材料平坦化，与P电极面在同一平面；j、制作共平面波导电极；k、将外延片减薄至110μm，解理成条状阵列芯片；l、对条状阵列芯片波导端面镀膜；以及m、将阵列芯片解理成单元芯片。

主权项

一种倏逝波耦合型高速高功率光电探测器的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括：a、在半绝缘InP衬底上依次生长一层InP应力缓冲层、十个周期交替的InP/InGaAsP稀释波导层、两层InGaAsP光匹配层、三层InGaAs吸收层、InP扩散阻挡层及InGaAs接触层，其中所述半绝缘InP衬底、InP应力缓冲层、InP/InGaAsP稀释波导层、InGaAsP光匹配层、InGaAs吸收层、InP扩散阻挡层及InGaAs接触层构成外延片；b、采用Zn₃As₂源对InGaAs接触层进行掺杂；c、制作P电极，所述P电极为Ti/Pt/Au金属膜制成；d、生长一层有源区刻蚀阻挡介质膜，并进行台面刻蚀至InGaAsP光匹配层，以定义有源区；e、刻蚀掉有源区与波导区以外的区域，直至半绝缘InP衬底，以定义光纤输入波导区；f、进行耦合波导刻蚀，刻蚀至InP/InGaAsP稀释波导层，以定义耦合波导区；g、制作N电极，所述N电极为AuGeNi/Au金属膜制成；h、采用快速退火方法，保证良好的P、N电极欧姆接触；i、对整个台面进行苯并环丁烯材料平坦化，与P电极面在同一平面；j、用光刻方式在芯片平面上P、N电极上方的苯并环丁烯材料中挖孔，使P、N电极从苯并环丁烯材料下面露出，再用光刻的方式定义出共平面波导图形区，采用电镀Au方法，制作共平面波导电极；k、将外延片减薄，并解理成条状阵列芯片；l、对条状阵列芯片波导端面镀膜；以及m、将阵列芯片解理成单元芯片；其中，所述步骤b包括：将外延片分别先后浸泡在丙酮及乙醇各超声五分钟，清除外延片表面杂质，利用去离子水将外延片冲洗干净以及去除表面水分烘干，之后采用闭管扩散Zn₃As₂的方法进行InGaAs接触层的p型掺杂，扩散温度550°。