一种三维探测器结构及其制备方法与流程

1.本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种三维探测器结构及其制备方法。


背景技术：

2.探测器在射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等军事和国民经济的各个领域有广泛用途，针对探测器的研究以实现具有更高性能的探测器，然而现有技术中探测器中光的损耗大且光的耦合效率低。
3.因此，现有探测器结构有待改进。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术探测器中光的损耗大且耦合效率低的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供三维探测器结构，包括：衬底；位于所述衬底中的光波导，所述光波导包括主传输光波导、过渡光波导和边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导和所述边缘光波导，所述主传输光波导和所述边缘光波导在所述衬底中的深度不同；位于所述衬底一侧的光探测半导体结构，所述光探测半导体结构至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构至所述边缘光波导的距离。
6.可选的，所述主传输光波导的顶面至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离为200nm-500nm。
7.可选的，所述光探测半导体结构为光电二极管；所述光电二极管包括层叠的第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层，所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层的导电类型相反。
8.可选的，还包括：位于所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的本征层。
9.可选的，所述第二导电类型半导体层位于部分第一导电类型半导体层背向所述衬底的一侧；所述光探测半导体结构还包括：第一电极与第二电极；所述第一电极位于部分所述第一导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面；所述第二电极位于部分所述第二导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面。
10.可选的，所述边缘光波导包括第一边缘光波导和第二边缘光波导；所述过渡光波导包括第一过渡光波导和第二过渡光波导，所述第一过渡光波导连接所述主传输光波导和第一边缘光波导连接，所述第二过渡光波导连接所述主传输光波导和所述第二边缘光波导。
11.可选的，还包括：键合层，所述键合层位于所述光探测半导体结构和所述衬底之间。
12.可选的，所述键合层的材料包括二氧化硅。
13.可选的，所述键合层的厚度为200-300nm。
14.本发明还提供一种三维探测器结构的制备方法，包括：提供衬底；在所述衬底内部形成光波导，形成所述光波导的步骤包括：形成主传输光波导；形成过渡光波导；形成边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导和所述边缘光波导，所述主传输光波导和所述边缘光波导在所述衬底中的深度不同；在所述衬底的一侧形成光探测半导体结构，所述光探测半导体结构至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构至所述边缘光波导的距离。
15.可选的，所述主传输光波导的顶面至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离为200nm-500nm。
16.可选的，形成所述光波导的工艺为飞秒激光脉冲工艺。
17.可选的，所述飞秒激光脉冲工艺的参数包括：波长为1020nm-1030nm、重复频率为490khz-510khz、平均功率为100mw-1200mw、扫描速度为50um/s-2000um/s、扫描次数为1-20。
18.可选的，形成所述边缘光波导的步骤包括：形成第一边缘光波导和第二边缘光波导；形成所述过渡光波导的步骤包括：形成第一过渡光波导和第二过渡光波导，所述第一过渡光波导连接所述主传输光波导和第一边缘光波导连接，所述第二过渡光波导连接所述主传输光波导和所述第二边缘光波导。
19.可选的，所述光探测半导体结构为光电二极管；形成所述光电二极管的步骤包括：在所述衬底一侧设置层叠的初始第一导电类型半导体层和初始第二导电类型半导体层，去除部分所述初始第一导电类型半导体层和部分初始第二导电类型半导体层，使所述初始第一导电类型半导体层形成所述第一导电类型半导体层，使所述初始第二导电类型半导体层形成第二导电类型半导体层；所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层的导电类型相反。
20.可选的，在所述衬底一侧设置层叠的初始第一导电类型半导体层和初始第二导电类型半导体层的步骤包括：提供临时衬底，在所述临时衬底的表面形成初始第二导电类型半导体层；在所述初始第二导电类型半导体层背向所述临时衬底的一侧表面形成初始第一导电类型半导体层；在所述衬底表面形成键合层；将所述初始第一导电类型半导体层键合在所述键合层背向所述衬底的一侧；将所述初始第一导电类型半导体层键合在所述键合层背向所述衬底的一侧之后，去除所述临时衬底。
21.可选的，还包括：在形成所述初始第二导电类型半导体层之后，形成所述初始第一导电类型半导体层之前，在所述初始第二导电类型半导体层背向所述临时衬底的一侧表面形成初始本征层；去除部分所述初始本征层，使所述初始本征层形成本征层。
22.可选的，还包括：在部分所述第一导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面形成第一电极；在部分所述第二导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面形成第二电极。
23.本发明技术方案，具有如下优点：
24.本发明提供的三维探测器结构，所述光波导包括主传输光波导、过渡光波导和边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导和所述边缘光波导，所述主传输光波导和所述边缘光波导在所述衬底中的深度不同，主传输光波导中的光进入所述光探测半导体结构，所述边缘光波导用于与外界的光纤耦合，所述过渡光波导用于连接边缘光波导和主传输光波导，使得光波导连续。所述光波导的连续性降低了光在光波导传输过程中损耗率。
由于所述光探测半导体结构至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构至所述边缘光波导的距离，因此耦合效率高，耦合损耗降低。所述光探测半导体结构与所述主传输光波导相对设置，无需所述光探测半导体结构与边缘光波导对准，简化了工艺同时也提高了所述光探测半导体结构与所述光波导的耦合效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明一实施例提供的三维探测器结构的示意图；
27.图2为本发明一实施例提供的三维探测器结构的制备方法的流程图；
28.图3至图8为本发明一实施例提供的三维探测器结构制备过程的结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.本实施例提供一种三维探测器结构，参考图1，包括：
33.衬底1；
34.位于所述衬底1中的光波导，所述光波导包括主传输光波导2、过渡光波导和边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导2和所述边缘光波导，所述主传输光波导2和所述边缘光波导在所述衬底1中的深度不同；
35.位于所述衬底1一侧的光探测半导体结构4，所述光探测半导体结构4至所述主传输光波导2的距离小于所述光探测半导体结构4至所述边缘光波导的距离。
36.所述衬底1的有效折射率与光纤中纤芯的有效折射率相近，提高了光纤与所述衬底1中的光波导的耦合效率，光纤与所述衬底1中的光波导的耦合容差大、对准容差大。
37.在一个实施例中，所述衬底1的材料包括玻璃。
38.在其他实施例中，所述衬底的材料包括聚合物，所述聚合物的有效折射率与光纤中纤芯的有效折射率相近。
39.在一个实施例中，所述主传输光波导2的顶面至所述衬底1朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离为200nm-500nm，例如300nm；若所述主传输光波导的顶面
至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离小于200nm,则在减薄所述衬底时，在减薄过程中可能会损伤所述主传输光波导；若主传输光波导的顶面至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离大于500nm,则主传输光波导至所述光探测半导体结构的耦合长度过长，不利于光电集成且形成的三维探测器结构的尺寸过大。
40.所述边缘光波导包括第一边缘光波导201和第二边缘光波导202；所述过渡光波导包括第一过渡光波导203和第二过渡光波导204，所述第一过渡光波导203连接所述主传输光波导2和所述第一边缘光波导201，所述第二过渡光波导204连接所述主传输光波导2和所述第二边缘光波导202。
41.所述边缘光波导用于与外界的光纤耦合，所述过渡光波导用于连接边缘光波导和主传输光波导，使得光波导连续。所述光波导的连续性降低了光在光波导传输过程中损耗率。由于所述光探测半导体结构4至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构4至所述边缘光波导的距离，因此耦合效率高，耦合损耗降低。
42.在一个实施例中，所述光探测半导体结构4为光电二极管；所述光电二极管包括层叠的第一导电类型半导体层401和第二导电类型半导体层402，所述第一导电类型半导体层401和所述第二导电类型半导体层402的导电类型相反。
43.所述光探测半导体结构4与所述主传输光波导2相对设置，无需所述光探测半导体结构4与边缘光波导对准，简化了工艺同时也提高了所述光探测半导体结构4与所述光波导的耦合效率。
44.在一个实施例中，所述第一导电类型半导体层401的导电类型为n型，所述第二导电类型半导体层402的导电类型为p型。在另一个实施例中，第一导电类型半导体层401的导电类型为p型，第二导电类型半导体层402的导电类型为n型。
45.所述第二导电类型半导体层402位于部分第一导电类型半导体层401背向所述衬底1的一侧。
46.在一个实施例中，所述三维探测器结构还包括：在所述光探测半导体结构4与所述衬底1之间的键合层3，所述键合层3位于所述光探测半导体结构4和所述衬底1之间。
47.所述键合层3的折射率与所述衬底的折射率相近。
48.在本实施例中，所述键合层3的折射率等于衬底的折射率。
49.所述键合层3用于将所述光探测半导体结构4与所述衬底1键合。
50.在一个实施例中，所述键合层3的材料与所述衬底1的材料相同，所述键合层3的材料包括二氧化硅。
51.在其他实施例中，所述键合层的材料还可以包括其他材料。
52.在一个实施例中，所述键合层3的厚度为200-300nm，例如，250nm。若所述键合层的厚度小于200nm,则所述键合层的厚度过小会受到化学机械抛光艺的限制；若所述键合层的厚度大于300nm，则光从主传输光波导至所述探测半导体结构距离过长，形成的三维探测器结构尺寸过大。
53.在一个实施例中，所述光探测半导体结构4还包括：位于所述第一导电类型半导体层401和第二导电类型半导体层402之间的本征层403。
54.继续参考图1，所述三维探测器结构还包括：钝化层6，所述钝化层6覆盖部分所述
第二导电类型半导体层402的表面、所述第二导电类型半导体层402与所述本征层403的侧壁、所述第一导电类型半导体层401的部分表面与所述第一导电类型半导体层401侧壁以及部分键合层3。
55.在一个实施例中，所述钝化层6的材料包括氧化硅；在其他实施例中，所述钝化层6的材料还可以包括其他材料。
56.所述光探测半导体结构4还包括：第一电极501与第二电极502；所述第一电极501位于部分所述第一导电类型半导体层401背向所述衬底1的一侧表面；所述第二电极502位于部分所述第二导电类型半导体层402背向所述衬底1的一侧表面，所述第二电极502沿着所述钝化层6延伸至部分所述键合层3的表面。
57.本实施例提供的三维探测器结构通过一次消逝波的耦合实现光从光纤高效率地耦合到光探测半导体结构中，实现光的探测，可实现异质集成边入射探测器。
58.本实施例还提供了一种三维探测器结构的制备方法，参考图2，包括以下步骤：
59.s1:提供衬底1；
60.s2:在所述衬底1内部形成光波导，形成所述光波导的步骤包括：形成主传输光波导2；形成过渡光波导；形成边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导2和所述边缘光波导，所述主传输光波导2和所述边缘光波导在所述衬底1中的深度不同；
61.s3:在所述衬底1的一侧形成光探测半导体结构4，所述光探测半导体结构4至所述主传输光波导2的距离小于所述光探测半导体结构4至所述边缘光波导的距离。
62.下面参考图3至图8进行详细的介绍。
63.在步骤s1中，参考图3，提供衬底1。
64.所述衬底1的有效折射率与光纤中纤芯的有效折射率相近，提高了光纤与所述衬底1中的光波导的耦合效率，光纤与所述衬底1中的光波导的耦合容差大、对准容差大。
65.在一个实施例中，所述衬底1的材料包括玻璃。
66.在其他实施例中，所述衬底的材料包括聚合物，所述聚合物的有效折射率与光纤中纤芯的有效折射率相近。
67.在步骤s2中，继续参考图3，在所述衬底1内部形成光波导，形成所述光波导包括：形成主传输光波导2；形成过渡光波导；形成边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导2和所述边缘光波导，所述主传输光波导2和所述边缘光波导在所述衬底1中的深度不同。
68.在所述衬底11内部形成光波导之后，对所述衬底1的表面进行减薄。
69.在一个实施例中，所述主传输光波导2的顶面至所述衬底1朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离为200nm-500nm，例如300nm；若所述主传输光波导的顶面至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离小于200nm,则在减薄所述衬底时，在减薄过程中可能会损伤所述主传输光波导；若主传输光波导的顶面至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离大于500nm,则主传输光波导至所述光探测半导体结构的耦合长度过长，不利于光电集成且形成的三维探测器结构的尺寸过大。
70.形成所述边缘光波导的步骤包括：形成第一边缘光波导201和第二边缘光波导202；形成所述过渡光波导的步骤包括：形成第一过渡光波导203和第二过渡光波导204，所
述第一过渡光波导203连接所述主传输光波导2和第一边缘光波导201，所述第二过渡光波导204连接所述主传输光波导2和所述第二边缘光波导202。
71.所述边缘光波导用于与外界的光纤耦合，所述过渡光波导用于连接边缘光波导和主传输光波导，使得光波导连续。所述光波导的连续性降低了光在光波导传输过程中损耗率。由于所述光探测半导体结构4至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构4至所述边缘光波导的距离，因此耦合效率高，耦合损耗降低。
72.在一个实施例中，形成所述光波导的工艺为飞秒激光脉冲工艺。飞秒激光脉冲具有超高的峰值功率和超短的脉冲宽度,因此与材料相互作用时具有低损伤阈值,低热效应,高加工精度的特点,能够在透明材料内部直写三维立体微结构,如在透明材料内部制作光波导,三维微通道,微光栅和光子晶体等光功能器件。
73.所述飞秒激光脉冲工艺的参数包括：波长为1020nm-1030nm、重复频率为490khz-510khz、平均功率为100mw-1200mw、扫描速度为50um/s-2000um/s、扫描次数为1-20。
74.在步骤s3中，参考图4至图8，在所述衬底1的一侧表面形成光探测半导体结构4，所述光探测半导体结构4至所述主传输光波导2的距离小于所述光探测半导体结构4至所述边缘光波导的距离。
75.所述光探测半导体结构4为光电二极管；结合参考图4至图8，形成所述光电二极管的步骤包括：参考图4至图5，在所述衬底1一侧设置层叠的初始第一导电类型半导体层41和初始第二导电类型半导体层42，参考图6，去除部分所述初始第一导电类型半导体层41和部分初始第二导电类型半导体层42，使所述初始第一导电类型半导体层41形成所述第一导电类型半导体层401，使所述初始第二导电类型半导体层42形成第二导电类型半导体层402；所述第一导电类型半导体层401和所述第二导电类型半导体层402的导电类型相反。
76.具体的，在所述衬底1一侧设置层叠的初始第一导电类型半导体层41和初始第二导电类型半导体层42的步骤包括：提供临时衬底5，在所述临时衬底5的表面形成初始第二导电类型半导体层42；在初始第二导电类型半导体层42背向所述临时衬底5的一侧表面形成初始第一导电类型半导体层41；在所述衬底1表面形成键合层3；将所述初始第一导电类型半导体层41键合在所述键合层3背向所述衬底1的一侧；将所述初始第一导电类型半导体层41键合在所述键合层3背向所述衬底1的一侧之后，去除所述临时衬底5。
77.所述键合层3位于所述光探测半导体结构4和所述衬底1之间。
78.所述键合层3的折射率与所述衬底的折射率相近。
79.所述键合层3用于将所述光探测半导体结构4与所述衬底1键合。
80.在一个实施例中，所述键合层3的材料与所述衬底1的材料相同，所述键合层3的材料包括二氧化硅。
81.在其他实施例中，所述键合层3的材料还可以包括其他材料。
82.在一个实施例中，所述键合层3的厚度为200-300nm，例如，250nm。若所述键合层的厚度小于200nm,则所述键合层的厚度过小会受到化学机械抛光艺的限制；若所述键合层的厚度大于300nm，则光从主传输光波导至所述探测半导体结构距离过长，形成的三维探测器结构尺寸过大。
83.在形成所述初始第二导电类型半导体层42之后，形成所述初始第一导电类型半导体层41之前，在所述初始第二导电类型半导体层42背向所述临时衬底5的一侧表面形成初
始本征层43；去除部分所述初始本征层43，使所述初始本征层43形成本征层403。
84.在一个实施例中，所述第一导电类型半导体层401的导电类型为n型，所述第二导电类型半导体层402的导电类型为p型。在另一个实施例中，第一导电类型半导体层401的导电类型为p型，第二导电类型半导体层402的导电类型为n型。
85.参考图7，所述三维探测器结构的制备方法还包括：形成钝化层6，所述钝化层6覆盖部分所述第二导电类型半导体层402的表面、所述第二导电类型半导体层402与所述本征层403的侧壁、所述第一导电类型半导体层401的部分表面与所述第一导电类型半导体层401侧壁以及部分键合层3。
86.在一个实施例中，所述钝化层6的材料包括氧化硅；在其他实施例中，所述钝化层6的材料还可以包括其他材料。
87.参考图8，形成所述钝化层6之后，在部分所述第一导电类型半导体层401背向所述衬底1的一侧表面形成第一电极501；在部分所述第二导电类型半导体层402背向所述衬底1的一侧表面形成第二电极502，所述第二电极502沿着所述钝化层6延伸至部分所述键合层3的表面。
88.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种三维探测器结构，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底中的光波导，所述光波导包括主传输光波导、过渡光波导和边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导和所述边缘光波导，所述主传输光波导和所述边缘光波导在所述衬底中的深度不同；位于所述衬底一侧的光探测半导体结构，所述光探测半导体结构至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构至所述边缘光波导的距离。2.根据权利要求1所述的三维探测器结构，其特征在于，所述主传输光波导的顶面至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离为200nm-500nm。3.根据权利要求1所述的三维探测器结构，其特征在于，所述光探测半导体结构为光电二极管；所述光电二极管包括层叠的第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层，所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层的导电类型相反。4.根据权利要求3所述的三维探测器结构，其特征在于，还包括：位于所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间的本征层。5.根据权利要求3所述的三维探测器结构，其特征在于，所述第二导电类型半导体层位于部分第一导电类型半导体层背向所述衬底的一侧；所述光探测半导体结构还包括：第一电极与第二电极；所述第一电极位于部分所述第一导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面；所述第二电极位于部分所述第二导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面。6.根据权利要求1所述的三维探测器结构，其特征在于，所述边缘光波导包括第一边缘光波导和第二边缘光波导；所述过渡光波导包括第一过渡光波导和第二过渡光波导，所述第一过渡光波导连接所述主传输光波导和第一边缘光波导连接，所述第二过渡光波导连接所述主传输光波导和所述第二边缘光波导。7.根据权利要求1所述的三维探测器结构，其特征在于，还包括：键合层，所述键合层位于所述光探测半导体结构和所述衬底之间；优选的，所述键合层的材料包括二氧化硅；优选的，所述键合层的厚度为200-300nm。8.一种三维探测器结构的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底内部形成光波导，形成所述光波导的步骤包括：形成主传输光波导；形成过渡光波导；形成边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导和所述边缘光波导，所述主传输光波导和所述边缘光波导在所述衬底中的深度不同；在所述衬底的一侧形成光探测半导体结构，所述光探测半导体结构至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构至所述边缘光波导的距离。9.根据权利要求8所述的三维探测器结构的制备方法，其特征在于，所述主传输光波导的顶面至所述衬底朝向所述光探测半导体结构一侧的表面之间的垂直距离为200nm-500nm。10.根据权利要求8所述的三维探测器结构的制备方法，其特征在于，形成所述光波导
的工艺为飞秒激光脉冲工艺；优选的，所述飞秒激光脉冲工艺的参数包括：波长为1020nm-1030nm、重复频率为490khz-510khz、平均功率为100mw-1200mw、扫描速度为50um/s-2000um/s、扫描次数为1-20。11.根据权利要求8所述的三维探测器结构的制备方法，其特征在于，形成所述边缘光波导的步骤包括：形成第一边缘光波导和第二边缘光波导；形成所述过渡光波导的步骤包括：形成第一过渡光波导和第二过渡光波导，所述第一过渡光波导连接所述主传输光波导和第一边缘光波导连接，所述第二过渡光波导连接所述主传输光波导和所述第二边缘光波导。12.根据权利要求8所述的三维探测器结构的制备方法，其特征在于，所述光探测半导体结构为光电二极管；形成所述光电二极管的步骤包括：在所述衬底一侧设置层叠的初始第一导电类型半导体层和初始第二导电类型半导体层，去除部分所述初始第一导电类型半导体层和部分初始第二导电类型半导体层，使所述初始第一导电类型半导体层形成所述第一导电类型半导体层，使所述初始第二导电类型半导体层形成第二导电类型半导体层；所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层的导电类型相反。13.根据权利要求12所述的三维探测器结构的制备方法，其特征在于，在所述衬底一侧设置层叠的初始第一导电类型半导体层和初始第二导电类型半导体层的步骤包括：提供临时衬底，在所述临时衬底的表面形成初始第二导电类型半导体层；在所述初始第二导电类型半导体层背向所述临时衬底的一侧表面形成初始第一导电类型半导体层；在所述衬底表面形成键合层；将所述初始第一导电类型半导体层键合在所述键合层背向所述衬底的一侧；将所述初始第一导电类型半导体层键合在所述键合层背向所述衬底的一侧之后，去除所述临时衬底。14.根据权利要求13所述的三维探测器结构的制备方法，其特征在于，还包括：在形成所述初始第二导电类型半导体层之后，形成所述初始第一导电类型半导体层之前，在所述初始第二导电类型半导体层背向所述临时衬底的一侧表面形成初始本征层；去除部分所述初始本征层，使所述初始本征层形成本征层。15.根据权利要求12所述的三维探测器结构的制备方法，其特征在于，还包括：在部分所述第一导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面形成第一电极；在部分所述第二导电类型半导体层背向所述衬底的一侧表面形成第二电极。

技术总结
一种三维探测器结构及其制备方法，其中，三维探测器结构包括：衬底；位于所述衬底中的光波导，所述光波导包括主传输光波导、过渡光波导和边缘光波导，所述过渡光波导连接所述主传输光波导和所述边缘光波导，所述主传输光波导和所述边缘光波导在所述衬底中的深度不同；位于所述衬底一侧的光探测半导体结构，所述光探测半导体结构至所述主传输光波导的距离小于所述光探测半导体结构至所述边缘光波导的距离。所述三维探测器结构中光的损耗低且耦合效率高。效率高。效率高。


技术研发人员：郑奇 刘丰满 孙思维 阳鹏
受保护的技术使用者：上海先方半导体有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8