申请/专利权人：南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司;中国电子科技集团公司第五十五研究所

申请日：2021-10-31

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114038923B

主分类号：H01L31/0232

分类号：H01L31/0232;H01L31/102;G02B6/122;G02B6/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.01.16#专利申请权的转移;2022.03.01#实质审查的生效;2022.02.11#公开

摘要：本发明公开了一种薄膜铌酸锂光波导与InP基光电探测器异质集成结构，该结构主要包括InP基光电探测器外延层、耦合层、薄膜铌酸锂光波导、缓冲层和衬底；InP基光电探测器外延层通过耦合层集成于薄膜铌酸锂光波导正上方，缓冲层和衬底依次分布于薄膜铌酸锂光波导下方；沿薄膜铌酸锂光波导传输至InP基光电探测器的光信号通过倏逝波耦合机制，从薄膜铌酸锂光波导透过耦合层先耦合进入其正上方的InP基锥形过渡区，再进入InP基光电探测器外延层，实现薄膜铌酸锂光波导与InP基光电探测器外延层片上异质集成，满足薄膜铌酸锂光芯片和InP基光电探测器芯片的低损耗异质集成需求。

主权项：1.一种薄膜铌酸锂光波导与InP基光电探测器异质集成结构，其特征在于，该结构主要由衬底1、缓冲层2、薄膜铌酸锂光波导3、耦合层4、InP基光电探测器外延层5、P电极6和N电极7构成；所述InP基光电探测器外延层5通过耦合层4集成于薄膜铌酸锂光波导3正上方，缓冲层2和衬底1依次分布于薄膜铌酸锂光波导3下方；所述InP基光电探测器外延层5由P型掺杂层5-4、光吸收层5-3、N型掺杂层5-2、N型掺杂锥形过渡区5-1构成；所述P电极6位于P型掺杂层5-4上表面，N电极7位于N型掺杂层5-2上表面；沿薄膜铌酸锂光波导3传输至InP基光电探测器外延层5的光信号通过倏逝波耦合机制，从薄膜铌酸锂光波导3透过耦合层4先耦合进入其正上方的N型掺杂锥形过渡区5-1，再经N型掺杂层5-2进入光吸收层5-3，在P型掺杂层5-4、N型掺杂层5-2之间产生光电流，并由P电极6、N电极7输出；所述P电极6为整面电极，由薄膜铌酸锂光波导3耦合进入InP基光电探测器外延层5的光吸收层5-3的光在P电极6的下表面形成反射，再次进入光吸收区，形成二次光吸收；所述N型掺杂锥形过渡区5-1临近N型掺杂层5-2区域为锥形宽区域，远离N型掺杂层5-2区域为锥形顶端。

全文数据：

权利要求：

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