CN1767219A - 多波长光接收元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种多波长光接收元件。该多波长光接收元件包括第一类型基片。第一本征层被放置在第一类型基片上。重掺杂第二类型埋藏层被放置在第一本征层上,并且第二本征层被放置在重掺杂第二类型埋藏层上。多个重掺杂第一类型指被浅嵌入在第二本征层中。第一类型具有与第二类型相反的掺杂状态。
Description
技术领域
本发明一般涉及一种多波长光接收元件及其制造方法,更具体而言,涉及这样一种多波长光接收元件,其能检测具有各种波长的射线,从而作为光学再现设备,如CD、DVD和BD中的光拾取器而是有用的;以及其制造方法。
背景技术
依照介质工业的最近发展,对高容量存储设备的需求日益增长。因此,采用数字采样方法的压缩盘(CD)已被用作常规上被用于记录和重放音乐的磁带的替换。在压缩盘中,具有12cm直径并且使用780nm波长的CD介质实现了650MB的容量。
然而,使用650nm波长的数字通用盘(DVD)己被开发以满足对数字视频的增加的需求,由此实现了4.7GB的容量。有可能使用DVD来记录2小时或以上的具有超密度(SD)水平上的质量的图像。
另外,将具有各种波长的光学信号转换成电信号的光电二极管,即光接收元件,以及放大从光接收元件产生的电信号的光电二极管集成电路(PDIC)己被研究以同时适应CD和DVD。
图1是能同时适应CD和DVD的常规2波长光接收元件的断面图。图2是一个曲线图,其示出作为与硅树脂基片(silicone substrate)的表面的距离的函数的具有各种波长的射线的强度。
如图1中所示,常规2波长光接收元件包括硅基片11、重掺杂P型埋藏层12、P型外延层13、N型外延层14和重掺杂N型层15。重掺杂P型埋藏层12、P型外延层13、N型外延层14和重掺杂N型层15形成垂直PIN结构。常规2波长光接收元件由P型外延层13和N型外延层14形成的耗尽区处吸收780nm和650nm的波长,然后将该波长转换成电信号。
然而,目前在广播中存在对处于高清晰度(HD)而不是SD水平上的图像质量和对与DVD相同或优于DVD的声音质量的日益增长的需求。为记录和重放处于HD水平的图像和处于DVD或更高水平的声音,有必要增加光学存储密度。
在其中短波长激光(例如大约405nm的波长)被采用并且物镜的数值孔径增加以射线的光斑尺寸最小的BD(蓝射线盘)技术已被研究以增加光学存储密度。如图2中所示,大约405nm的短波长在与硅晶片表面0.1μm的距离处被大部分吸收。
然而,由于如图1中所示的常规2波长光接收元件在重掺杂N型层,即其表面处没有电场,通过扩散而移动的载流子的运动速度是低的,并且电子-空穴对由于表面复合(例如载流子被接合于悬挂键)而耗散。这样,不利的是,不可能采用具有大约405nm波长的射线。
使用大约405nm的短波长的有效光接收元件己被研究以避免以上缺点。
图3是用于接收蓝射线的常规光接收元件的断面图,其被公开于日本专利公开申请No.Hei.9-298308中。
如图3中所示,如在日本专利公开申请No.Hei.9-298308中公开的光接收元件包括:N型硅基片21;N型外延生长层22,其被形成于N型硅基片上;多个P型掺杂剂扩散层23,其被形成于N型外延生长层22的光接收部分中;以及绝缘层24(即SiO2),其具有凹陷。在日本专利公开申请No.Hei.9-298308的光接收元件中,通过吸收大约405nm的蓝射线而形成的载流子移向元件的内部而不是表面以产生电信号,并由此有利地,元件相对于具有大约405nm波长的蓝射线是相对有效的。
然而,由于日本专利公开申请No.Hei.9-298308的光接收元件具有对780nm和650nm波长的低吸收率,难以使用以上光接收元件来适应CD或DVD。
发明内容
因此,考虑到现有技术中存在的以上缺点而进行了本发明,并且本发明的目的是提供一种多波长光接收元件,其将具有各种波长的射线有效地转换成电信号;以及其制造方法。
以上目的可通过提供一种包括第一类型基片的多波长光接收元件来实现。第一本征层被放置在第一类型基片上。重掺杂第二类型埋藏层被放置在第一本征层上,并且第二本征层被放置在重掺杂第二类型埋藏层上。多个重掺杂第一类型指(finger)被浅嵌入在第二本征层中。第一类型具有与第二类型相反的掺杂状态。
优选地,第一本征层的厚度是3-20μm,重掺杂第二类型埋藏层的厚度是1到4μm,第二本征层的厚度是0.8-3μm,每个重掺杂第一类型指的宽度是4μm或以下,并且重掺杂第一类型指之间的间隔是8.4μm或以下。
亦优选的是,第一类型基片的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,第一本征层的掺杂剂浓度是1014cm-3或以下,重掺杂第二类型埋藏层的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,第二本征层的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下,并且每个重掺杂第一类型指的掺杂剂浓度是1013cm-3或以上。
此外,本发明提供了一种包括第一类型基片的多波长光接收元件。本征层被放置在第一类型基片上。多个重掺杂第二类型指被浅嵌入在本征层中。第一类型具有与第二类型相反的掺杂状态。
优选的是,所述多波长光接收元件进一步包括在第一类型基片和本征层之间***的重掺杂第一类型埋藏层。
优选地,本征层的厚度是0.8-3μm,每个重掺杂第二类型指的宽度是4μm或以下,并且重掺杂第二类型指之间的间隔是8.4μm或以下。
亦优选的是,第一类型基片的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,本征层的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下,并且每个重掺杂第二类型指的掺杂剂浓度是1013cm-3或以上。
另外,本发明提供了一种制造多波长光接收元件的方法,其包括(A)在第一类型基片上形成第一本征层;(B)在第一本征层的上侧上形成重掺杂第二类型埋藏层;(C)在重掺杂第二类型埋藏层上形成第二本征层;以及(D)形成多个重掺杂第一类型指以使重掺杂第一类型指被浅嵌入在第二本征层中。
还有,本发明提供了这样一种制造多波长光接收元件的方法,其包括(A)在第一类型基片上形成本征层;以及(B)形成多个重掺杂第二类型指以使重掺杂第二类型指被浅嵌入在本征层中。
优选地,该方法进一步包括(C)在步骤(A)之后在第一类型基片的上侧上形成重掺杂第一类型埋藏层。
附图说明
从结合附图进行的以下详述将较为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特点和其它优点,在附图中:
图1是常规2波长光接收元件的断面图;
图2是一个曲线图,其示出作为与硅基片的表面的距离的函数的具有各种波长的射线的强度;
图3是用于接收蓝射线的常规光接收元件的断面图;
图4是依照本发明第一实施例的三波长光接收元件的断面图;
图5是被提供有图4的三波长光接收元件的光电二极管集成电路的断面图;
图6a到6d是说明制造图4的三波长光接收元件的断面图;
图7是依照本发明第二实施例的二波长光接收元件的断面图;
图8是被提供有图7的二波长光接收元件的光电二极管集成电路的断面图;并且
图9a到9c是说明制造图7的二波长光接收元件的断面图。
具体实施方式
以下将参照附图来给出对依照本发明的多波长光接收元件及其制造方法的详述。
图4是依照本发明第一实施例的三波长光接收元件的断面图。
如图4中所示,依照本发明的三波长光接收元件100包括:第一类型基片110;第一本征层120,其被放置在第一类型基片110上;重掺杂第二类型埋藏层130,其被放置在第一本征层120上;第二本征层140,其被放置在重掺杂第二类型埋藏层130上;以及多个重掺杂第一类型指150,其被浅嵌入在第二本征层140中。就此而言,第一类型具有与第二类型相反的掺杂状态(例如,如果第一类型是P型,则第二类型是N型)。此外,优选的是,依照本发明的三波长光接收元件100亦包括第二本征层140和重掺杂第一类型指150上的防反射涂层160。
优选的是使用硅基基片作为第一类型基片110。例如,P型或N型硅基片可被用作第一类型基片110。
另外,优选的是被掺杂到第一类型基片110中的掺杂剂的浓度是1016cm-3或以上。当被掺杂到第一类型基片110中的掺杂剂的量小于以上值时,第一类型基片110的电阻增加,从而导致不理想地减小的频率特性。
第一本征层120由基于硅的材料制成,并且优选地使用CVD(化学气相淀积)过程以外延生长方式而形成于第一类型基片110上。在该阶段,第一本征层120可由硅、碳化硅(SiC)或金刚石制成,其具有类似于硅晶体的晶格常数,从而实现第一类型基片110和第一本征层120之间的晶格匹配。
此外,第一本征层120结合第一类型基片110和重掺杂第二类型埋藏层130而形成PIN结构以吸收具有650nm和780nm波长的射线,然后将该射线转换成电信号。具有780nm波长的射线被大部分吸收,然后被转换成电信号。在该阶段,优选的是第一本征层120具有大约3-20μm的厚度以理想地吸收具有780nm波长的射线。
在第一本征层120的外延生长期间,小量掺杂剂可被掺杂到第一本征层120中,只要第一本征层120具有足够的电阻。在该阶段,优选的是第一本征层120的掺杂剂浓度是1014cm-3或以下。如果被掺杂到第一本征层120中的掺杂剂的量大于以上值,则不理想的是,相对于具有780nm波长的射线的频率特性被减小。
优选的是重掺杂第二类型埋藏层130通过以下而形成:通过离子植入方法将族III元素或族V元素植入到第一本征层120的上部中。在该阶段,优选的是第二类型埋藏层130具有大约1-4μm的厚度。
亦优选的是被掺杂到重掺杂第二类型埋藏层130中的掺杂剂的浓度是1016cm-3或以上。如果被掺杂到第二类型埋藏层130中的掺杂剂的量小于以上值,第二类型埋藏层130的电阻增加,从而导致不理想地减小的频率特性。
第二本征层140由基于硅的材料制成,并且优选地使用CVD过程以外延生长方式而形成于第二类型埋藏层130上。像第一本征层120一样,第二本征层140可由硅、碳化硅(SiC)或金刚石制成以实现重掺杂第二类型埋藏层130和第二本征层140之间的晶格匹配。
此外,第二本征层140结合重掺杂第二类型埋藏层130和重掺杂第一类型指150而形成有指的光电二极管以吸收具有405nm、650nm和780nm波长的射线,然后将该射线转换成电信号。具有650nm和405nm波长的射线被大部分吸收,然后被转换成电信号。在该阶段,优选的是第二本征层140具有大约0.8-3μm的厚度以理想地吸收具有650nm和405nm波长的射线。就此而言,具有650nm波长的射线被第二本征层140完全吸收,并且具有405nm波长的射线被由虚线指示的耗尽区大部分吸收。
在第二本征层140的外延生长期间,小量掺杂剂可被掺杂到第二本征层140中,只要第二本征层140具有足够的电阻。在该阶段,优选的是第二本征层140的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下。如果被掺杂到第二本征层140中的掺杂剂的量大于以上值,则不理想的是,相对于具有650nm波长的射线的频率特性被减小。
优选的是重掺杂第一类型指150通过以下而形成:通过离子植入方法将III族元素或V族元素浅植入到第二本征层140中。
亦优选的是被掺杂到每个重掺杂第一类型指150中的掺杂剂的浓度是1013cm-3或以上。
还有,优选的是每个重掺杂第一类型指150的宽度(W1)是0.3-4μm。就此而言,即使每个重掺杂第一类型指150的宽度(W1)小于0.3μm,使依照本发明的三波长光接收元件100具有理想特性并不是特别困难。然而,由于以上最低限制小于在实际中被应用于当前半导体制造过程的最小设计值,难以制造所述三波长光接收元件。另一方面,当每个重掺杂第一类型指150的宽度(W1)大于4μm时,由于与整个光接收元件的尺寸相比,指是很大的,指效应(相对于由虚线指示的耗尽区)被不理想地减小。
此外,优选的是重掺杂第一类型指150之间的间隔(S1)是0.6-8.4μm。就此而言,即使重掺杂第一类型指150之间的间隔(S1)小于0.6μm,使依照本发明的三波长光接收元件100具有理想特性并不是特别困难。然而,由于以上最低限制小于在实际中被应用于当前半导体制造过程的最小设计值,难以制造所述三波长光接收元件。另一方面,当每个重掺杂第一类型指150之间的间隔(S1)大于8.4μm时,相对于具有405nm和650nm波长的射线的效率被不理想地减小。
优选的是以适合于在其上所接收的射线的波长的厚度来形成防反射涂层160。由于依照本发明的三波长光接收元件100接收三种不同的波长(即405、650和780nm的波长),优选的是将防反射涂层160形成为具有多层结构的防反射涂层。
图5是被提供有图4的三波长光接收元件的光电二极管集成电路的断面图。就此而言,第一类型是P型而第二类型是N型。其原因在于,如图5中所示,在制造用于将电信号发送到光接收元件的外部的双极晶体管的过程中,将第一和第二类型设置为P和N型比将第一和第二类型设置为N和P型容易,由此确保了优良的电特性。
如图5中所示,依照本发明的光电二极管集成电路被提供有三波长光接收元件,其包括P型基片111、第一本征层121、重掺杂N型埋藏层131、第二本征层141、多个重掺杂P型指151和防反射涂层161。
此外,被提供有依照本发明的三波长光接收元件的光电二极管集成电路进一步包括:重掺杂P型埋藏层171,其被形成于重掺杂N型埋藏层131的两侧上;N型阱172和P型阱173,其在第二本征层141的两侧上被依次向外形成;重掺杂N型电极174和重掺杂P型电极175,其分别被浅嵌入在N和P型阱172、173中;以及电路层176,其被连接于重掺杂N型电极174和重掺杂P型电极175以将电信号连接于外部。
图6a到6d是说明制造图4的三波长光接收元件的断面图。
如图6a中所示,使用CVD方法将第一本征层120外延地生长于第一类型基片110上。
在该阶段,优选的是使用其上以1016cm-3或以上的浓度掺杂了掺杂剂的P型或N型硅基片110作为第一类型基片110。
亦优选的是以外延生长方式形成第一本征层120以使第一本征层包含处于1014cm-3或以下的浓度的掺杂剂并由此具有所需电阻。此外,与将在随后形成的第二类型埋藏层130的厚度相比,优选的是形成处于大约4-24μm的厚度的第一本征层。
如图6b中所示,使用离子植入方法将III族元素或V族元素植入到第一本征层120的上部中,由此形成重掺杂第二类型埋藏层130。
在该阶段,优选的是植入III族或V族离子以使重掺杂第二类型埋藏层130的掺杂剂的浓度是1016cm-3或以上。另外,优选的是在植入期间适当地控制离子的动能以使重掺杂第二类型埋藏层130的厚度是大约1-4μm。
如图6c中所示,第二本征层140通过CVD方法而外延地生长于重掺杂第二类型埋藏层130上。
就此而言,优选的是以外延生长方式形成第二本征层140以使第二本征层包含处于1015cm-3或以下的浓度的掺杂剂并由此具有所需电阻。此外,优选的是形成处于大约0.8-3μm的厚度的第二本征层。
如图6d中所示,使用离子植入方法将III族元素或V族元素植入到第二本征层140中,由此形成被浅嵌入在第二本征层中的多个重掺杂第一类型指150。
就此而言,优选的是植入III族或V族离子以使每个重掺杂第一类型指150的掺杂剂的浓度是1013cm-3或以上。另外,优选的是在植入期间适当地控制离子的动能以使重掺杂第一类型指150被浅嵌入在第二本征层中。
在该阶段,优选的是每个重掺杂第一类型指150的宽度被设置成0.3-4μm,并且重掺杂第一类型指150之间的间隔被设置成0.6-8.4μm。
随后,防反射涂层160被形成于第二本征层140和重掺杂第一类型指150上以使对具有405、650和780nm波长的射线的反射最小。
以下的表1示出了依照本发明第一实施例的三波长光接收元件的光电转换效率和频率特性。该三波长光接收元件包括:P型硅基片,其具有大约380μm的厚度和大约1018cm-3的浓度;P型硅基片上的P型本征层,其具有大约10μm的厚度和大约1013cm-3的浓度;P型本征层上的重掺杂N型埋藏层,其具有大约2μm的厚度和大约1017cm-3的浓度;以及重掺杂N型埋藏层上的N型本征层,其具有大约1.3μm的厚度和大约1014cm-3的浓度。
表1
波长 | 405nm | 650nm | 780nm |
光电转换效率(A/W) | 0.301 | 0.361 | 0.351 |
频率特性(MHz) | 325 | 210 | 180 |
从表1中可看出,本发明的三波长光接收元件对具有405、650和780nm波长的射线具有高光电转换效率。具体而言,该元件对具有405nm波长的射线具有很高的光电转换效率(理论上相对于具有405nm波长的射线产生了3.2A/W的光电转换效率)。
图7是依照本发明第二实施例的二波长光接收元件的断面图。
如图7中所示,依照本发明的二波长光接收元件200包括:基片210;重掺杂第二类型埋藏层220,其被放置在基片210上;本征层230,其被放置在重掺杂第二类型埋藏层220上;以及多个重掺杂第一类型指240,其被浅嵌入在本征层230中。就此而言,第一类型具有与第二类型相反的掺杂状态。此外,优选的是,依照本发明的二波长光接收元件200进一步包括本征层230和重掺杂第一类型指240上的防反射涂层250以防止射线被其表面反射。
优选的是使用硅基基片作为基片210,并且更优选的是使用这样的基片:其具有与在基片210上形成的重掺杂第二类型埋藏层220相同的类型。
优选的是重掺杂第二类型埋藏层220通过以下而形成:通过离子植入方法将III族元素或V族元素植入到基片210的上部中。
亦优选的是被掺杂到重掺杂第二类型埋藏层220中的掺杂剂的浓度是1016cm-3或以上。如果被掺杂到重掺杂第二类型埋藏层220中的掺杂剂的量小于以上值,第二类型埋藏层220的电阻增加,从而导致不理想地减小的频率特性。
在其它实施例中,当基片210的掺杂剂的浓度足够高(例如1016cm-3或以上)时,基片210能用作重掺杂第二类型埋藏层220,并由此可不形成重掺杂第二类型埋藏层220。
本征层230由基于硅的材料制成,并且优选地使用CVD过程以外延生长方式而形成于重掺杂第二类型埋藏层220上。在该阶段,本征层230可由硅、碳化硅(SiC)或金刚石制成,其具有类似于硅晶体的晶格常数,从而实现重掺杂第二类型埋藏层220和本征层230之间的晶格匹配。
此外,本征层230结合重掺杂第二类型埋藏层220和重掺杂第一类型指240而形成有指的光电二极管以吸收具有405nm和650nm波长的射线,然后将该射线转换成电信号。在该阶段,优选的是本征层230具有大约0.8-3μm的厚度以理想地吸收具有650nm和405nm波长的射线。就此而言,具有650nm波长的射线被本征层230完全吸收,并且具有405nm波长的射线被由虚线指示的耗尽区大部分吸收。
在本征层230的外延生长期间,小量掺杂剂可被掺杂到本征层230中,只要本征层230具有足够的电阻。在该阶段,优选的是本征层230的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下。如果被掺杂到本征层230中的掺杂剂的量大于以上值,则不理想的是,相对于具有650nm波长的射线的频率特性被减小。
优选的是重掺杂第一类型指240通过以下而形成:通过离子植入方法将III族元素或V族元素浅植入到本征层230中。
亦优选的是被掺杂到每个重掺杂第一类型指240中的掺杂剂的浓度是1013cm-3或以上。
还有,优选的是每个重掺杂第一类型指240的宽度(W2)是0.3-4μm。就此而言,即使每个重掺杂第一类型指240的宽度(W2)小于0.3μm,使依照本发明的二波长光接收元件200具有理想特性并不是特别困难。然而,由于以上最低限制小于在实际中被应用于当前半导体制造过程的最小设计值,难以制造所述二波长光接收元件。另一方面,当每个重掺杂第一类型指240的宽度(W2)大于4μm时,由于与光接收元件的总尺寸相比,指是很大的,指效应(相对于由虚线指示的耗尽区)被不理想地减小。
此外,优选的是重掺杂第一类型指240之间的间隔(S2)是0.6-8.4μm。就此而言,即使重掺杂第一类型指240之间的间隔(S2)小于0.6μm,使依照本发明的二波长光接收元件200具有理想特性并不是特别困难。然而,由于以上最低限制小于在实际中被应用于当前半导体制造过程的最小设计值,难以制造所述二波长光接收元件。另一方面,当每个重掺杂第一类型指240之间的间隔(S2)大于8.4μm时,相对于具有405nm和650nm波长的射线的效率被不理想地减小。
优选的是以适合于在其上所接收的射线的波长的厚度来形成防反射涂层250。由于依照本发明的二波长光接收元件200接收两种不同的波长(即405和650的波长),优选的是将防反射涂层250形成为具有多层结构的防反射涂层。
图8是被提供有图7的二波长光接收元件的光电二极管集成电路的断面图。就此而言,第一类型是P型而第二类型是N型。其原因在于,如图8中所示,在制造用于将电信号发送到光接收元件的外部的双极晶体管的过程中,将第一和第二类型设置为P和N型比将第一和第二类型设置为N和P型容易,由此确保了优良的电特性。
如图8中所示,依照本发明的光电二极管集成电路被提供有二波长光接收元件,其包括N型基片211、重掺杂N型埋藏层221、本征层231、多个重掺杂P型指241和防反射涂层251。
此外,被提供有依照本发明的二波长光接收元件的光电二极管集成电路进一步包括:重掺杂P型埋藏层261,其被形成于重掺杂N型埋藏层221的两侧上;N型阱262和P型阱263,其在本征层231的两侧上被依次向外形成;重掺杂N型电极264和重掺杂P型电极265,其分别被浅嵌入在N和P型阱262、263中;以及电路层266,其被连接于重掺杂N型电极264和重掺杂P型电极265以将电信号连接于外部。
图9a到9c是说明制造图7的二波长光接收元件的断面图。
如图9a中所示,通过离子植入方法将III族元素或V族元素植入到基片210的上部中,由此形成重掺杂第二类型埋藏层220。
在其它实施例中,当基片210具有与重掺杂第二类型埋藏层220相同的类型并且基片210的掺杂剂的浓度足够高(例如1016cm-3或以上)时,基片210能用作重掺杂第二类型埋藏层220,并由此可不形成重掺杂第二类型埋藏层220。
如图9b中所示,使用CVD过程以外延生长方式将本征层230形成于重掺杂第二类型埋藏层220上。
优选的是以外延生长方式形成本征层230以使本征层包含处于1015cm-3或以下的浓度的掺杂剂并由此具有所需电阻。此外,优选的是形成处于大约0.8-3μm的厚度的本征层。
如图9c中所示,通过离子植入方法将III族元素或V族元素植入到本征层230中,由此形成被浅嵌入在本征层中的多个重掺杂第一类型指240。
优选的是植入III族或V族离子以使每个重掺杂第一类型指的掺杂剂的浓度是1013cm-3或以上。另外,优选的是在植入期间适当地控制离子的动能以使重掺杂第一类型指240被浅嵌入在本征层中。
在该阶段,优选的是每个重掺杂第一类型指240的宽度被设置成0.3-4μm,并且重掺杂第一类型指240之间的间隔被设置成0.6-8.4μm。
随后,防反射涂层250被形成于本征层230和重掺杂第一类型指240上以使对具有405和650nm波长的射线的反射最小。
己经以说明性方式描述了本发明,并且应理解所使用的术语旨在处于描述而不是限制。根据以上所讲,本发明的许多修改和变化是可能的。因此,应理解本发明可被实施于所附权利要求的范围内,而不是如所具体描述的那样。
如以上所述,本发明提供了一种多波长光接收元件,其有效地吸收具有各种波长的射线并将该射线转换成电信号;以及其制造方法。
因此,依照本发明的多波长光接收元件及其制造方法是有利的,这是因为该多波长光接收元件对具有各种波长的射线具有高光电转换效率,由此适用于联合了CD、DVD或BD的光学再现设备。
具体而言,依照本发明的多波长光接收元件及其制造方法具有以下优点:该多波长光接收元件对具有短波长的蓝射线具有很高的光电转换效率,由此适用于能提供处于HD水平的图像质量和处于DVD水平或更高的声音质量的高容量光学再现设备。
Claims (20)
1.一种多波长光接收元件,其包括:
第一类型基片;
第一本征层,其被放置在第一类型基片上;
重掺杂第二类型埋藏层,其被放置在第一本征层上;
第二本征层,其被放置在重掺杂第二类型埋藏层上;以及
多个重掺杂第一类型指,其被浅嵌入在第二本征层中,
其中第一类型具有与第二类型相反的掺杂状态。
2.权利要求1的多波长光接收元件,进一步包括防反射涂层,其位于第二本征层和所述多个重掺杂第一类型指上。
3.权利要求1的多波长光接收元件,其中第一类型是P型而第二类型是N型。
4.权利要求1的多波长光接收元件,其中第一本征层的厚度是3-20μm,重掺杂第二类型埋藏层的厚度是1到4μm,第二本征层的厚度是0.8-3μm,每个重掺杂第一类型指的宽度是4μm或以下,并且重掺杂第一类型指之间的间隔是8.4μm或以下。
5.权利要求1的多波长光接收元件,其中第一类型基片的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,第一本征层的掺杂剂浓度是1014cm-3或以下,重掺杂第二类型埋藏层的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,第二本征层的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下,并且每个重掺杂第一类型指的掺杂剂浓度是1013cm-3或以上。
6.一种多波长光接收元件,其包括:
第一类型基片;
本征层,其被放置在第一类型基片上;以及
多个重掺杂第二类型指,其被浅嵌入在本征层中,
其中第一类型具有与第二类型相反的掺杂状态。
7.权利要求6的多波长光接收元件,进一步包括在第一类型基片和本征层之间***的重掺杂第一类型埋藏层。
8.权利要求6的多波长光接收元件,进一步包括防反射涂层,其位于本征层和所述多个重掺杂第二类型指上。
9.权利要求6的多波长光接收元件,其中第一类型是N型而第二类型是P型。
10.权利要求6的多波长光接收元件,其中本征层的厚度是0.8-3μm,每个重掺杂第二类型指的宽度是4μm或以下,并且重掺杂第二类型指之间的间隔是8.4μm或以下。
11.权利要求6的多波长光接收元件,其中第一类型基片的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,本征层的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下,并且每个重掺杂第二类型指的掺杂剂浓度是1013cm-3或以上。
12.一种制造多波长光接收元件的方法,其包括:
(A)在第一类型基片上形成第一本征层;
(B)在第一本征层的上侧上形成重掺杂第二类型埋藏层;
(C)在重掺杂第二类型埋藏层上形成第二本征层;以及
(D)形成多个重掺杂第一类型指以使重掺杂第一类型指被浅嵌入在第二本征层中。
13.权利要求12的方法,进一步包括(E)在第二本征层和所述多个重掺杂第一类型指上形成防反射涂层。
14.权利要求12的方法,其中在步骤(A)中第一本征层以厚度4-24μm被形成,在步骤(B)中重掺杂第二类型埋藏层以厚度1到4μm被形成于第一本征层的上侧上,在步骤(C)中第二本征层以厚度0.8-3μm被形成;在步骤(D)中,重掺杂第一类型指以宽度4μm或以下并且以间隔8.4μm或以下被形成于第二本征层上。
15.权利要求12的方法,其中第一类型基片的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,第一本征层的掺杂剂浓度是1014cm-3或以下,重掺杂第二类型埋藏层的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,第二本征层的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下,并且每个重掺杂第一类型指的掺杂剂浓度是1013cm-3或以上。
16.一种制造多波长光接收元件的方法,其包括:
(A)在第一类型基片上形成本征层;以及
(B)形成多个重掺杂第二类型指以使重掺杂第二类型指被浅嵌入在本征层中。
17.权利要求16的方法,进一步包括(C)在步骤(A)之后在第一类型基片的上侧上形成重掺杂第一类型埋藏层。
18.权利要求16的方法,进一步包括(C)在步骤(B)之后在所述本征层和所述多个重掺杂第二类型指上形成防反射涂层。
19.权利要求16的方法,其中在步骤(A)中本征层以厚度0.8-3μm被形成,并且在步骤(B)中重掺杂第二类型指以宽度4μm或以下并且以间隔8.4μm或以下被形成于本征层上。
20.权利要求16的方法,其中第一类型基片的掺杂剂浓度是1016cm-3或以上,本征层的掺杂剂浓度是1015cm-3或以下,并且每个重掺杂第二类型指的掺杂剂浓度是1013cm-3或以上。
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