一种薄型光吸收区的光二极体结构制造技术

技术编号:29591817 阅读:12 留言:0更新日期:2021-08-06 19:52
本发明专利技术涉及一种薄型光吸收区的光二极体结构,从上至下依次包括p‑GaAs、p‑A l GaAs、i‑GaAs、插入层、n‑GaAs、GaAs Substrate,其中,所述插入层由若干对DBR反射镜结构组成,所述插入层将穿透所述i‑GaAs的光再次反射回所述i‑GaAs进行二次吸收。

【技术实现步骤摘要】
一种薄型光吸收区的光二极体结构
本专利技术涉及光二极体
,尤其涉及一种薄型光吸收区的光二极体结构。
技术介绍
现有的850nm光通讯模块收光二极管(photo-diode)通常是PIN结构,由于是应用在高频应有上,为了提高其频响,通常会采用缩小收光截面积的方式来提高其截至频率。但越小的收光截面积,会造成信号光束难以完全落入收光区,直接影响通讯模块的有效传输距离。在模块工艺上,也会增加光耦和工艺的难度。而相对应的外延架构基本如下:即是在GaAs衬底上依序堆叠n-GaAs/i-GaAs/p-AlGaAs/p-GaAs,其中p-GaAs/n-GaAs则充当P/N型接触层,i-GaAs则为主要的光吸收层。
技术实现思路
鉴于上述状况,有必要提出一种扩大收光面积及维持较高的频响的薄型光吸收区的光二极体结构。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种薄型光吸收区的光二极体结构,从上至下依次包括p-GaAs、p-AlGaAs、i-GaAs、插入层、n-GaAs、GaAsSubstrate,其中,所述插入层由若干对DBR反射镜结构组成,所述插入层将穿透所述i-GaAs的光再次反射回所述i-GaAs进行二次吸收。进一步的,所述i-GaAs的厚度为进一步的,所述插入层的厚度为进一步的,所述插入层为n-AlGaAs。进一步的,所述n-AlGaAs为AlxGaAs,其中x为10-90。进一步的,所述插入层为GaAsDBR。进一步的,所述GaAsSubstrate为无掺杂UID-GaAs衬底。本专利技术的有益效果在于:在i-GaAs吸光区下方制备数对DBR反射镜结构,将穿透薄i-GaAs吸光区的光再次反射回i-GaAs进行二次吸收,以达到提高灵敏度及频响的目的。由于光进行了反射,原则上其i-GaAs厚度可减至原先厚度的50%,因而可以将收光面积增加为原来2倍,能提高后续光耦合工艺的效率。附图说明图1是本专利技术实施例一种薄型光吸收区的光二极体结构的结构示意图。标号说明:100、p-GaAs;200、p-AlGaAs;300、i-GaAs;400、插入层;500、n-GaAs;600、GaAsSubstrate。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术一种薄型光吸收区的光二极体结构进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参照图1,一种薄型光吸收区的光二极体结构,从上至下依次包括p-GaAs100、p-AlGaAs200、i-GaAs300、插入层400、n-GaAs500、GaAsSubstrate600(砷化镓衬底),其中,插入层400由若干对DBR反射镜结构组成,插入层400将穿透i-GaAs300的光再次反射回i-GaAs300进行二次吸收。在i-GaAs300吸光区下方制备数对DBR反射镜结构,将穿透薄i-GaAs300吸光区的光再次反射回i-GaAs300进行二次吸收,以达到提高灵敏度及频响的目的。由于光进行了反射,原则上其i-GaAs300厚度可减至原先厚度的50%,因而可以将收光面积增加为原来2倍,能提高后续光耦合工艺的效率。优选的,i-GaAs300的厚度为通过设置插入层400,可以将i-GaAs300的厚度减薄至现有的光二级体的i-GaAs300的一半,从而提高收光面积。优选的,插入层400的厚度为优选的,插入层400为n-AlGaAs。特别的,n-AlGaAs为AlxGaAs,其中x为10-90。或者,作为本专利技术的另一实施方式,插入层400为GaAsDBR。优选的,GaAsSubstrate600为无掺杂UID-GaAs衬底。采用无掺杂UID-GaAs衬底可以提高响应频率。以下为其中一种结构实施例:综上所述,本专利技术提供的一种薄型光吸收区的光二极体结构,在i-GaAs吸光区下方制备数对DBR反射镜结构,将穿透薄i-GaAs吸光区的光再次反射回i-GaAs进行二次吸收,以达到提高灵敏度及频响的目的。由于光进行了反射,原则上其i-GaAs厚度可减至原先厚度的50%,因而可以将收光面积增加为原来2倍,能提高后续光耦合工艺的效率。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非对本专利技术作任何形式上的限制,虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本专利技术,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本专利技术技术方案范围内,当可利用上述揭示的
技术实现思路
做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本专利技术技术方案内容,依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种薄型光吸收区的光二极体结构,其特征在于,从上至下依次包括p-GaAs、p-AlGaAs、i-GaAs、插入层、n-GaAs、GaAs Substrate,其中,所述插入层由若干对DBR反射镜结构组成,所述插入层将穿透所述i-GaAs的光再次反射回所述i-GaAs进行二次吸收。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄型光吸收区的光二极体结构,其特征在于,从上至下依次包括p-GaAs、p-AlGaAs、i-GaAs、插入层、n-GaAs、GaAsSubstrate,其中,所述插入层由若干对DBR反射镜结构组成,所述插入层将穿透所述i-GaAs的光再次反射回所述i-GaAs进行二次吸收。


2.根据权利要求1所述的一种薄型光吸收区的光二极体结构,其特征在于,所述i-GaAs的厚度为


3.根据权利要求1所述的一种薄型光吸收区的光二极体结构,其特征在于,所述插入层的厚度为

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【专利技术属性】
技术研发人员:方照诒
申请(专利权)人:深圳市德明利光电有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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