Metamorphic long wavelength high-speed photodiode

H - Electricity – 01 – L

Patent

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Details

H01L 21/20 (2006.01) H01L 21/00 (2006.01) H01L 21/205 (2006.01) H01L 31/00 (2006.01) H01L 31/0304 (2006.01) H01L 31/10 (2006.01) H01L 31/18 (2006.01)

Patent

CA 2435607

A method and apparatus for fabricating a metamorphic long-wavelength, high- speed photodiode, wherein a buffer layer matching a substrate lattice constant is formed at normal growth temperatures and a thin grading region which grades past the desired lattice constant is configured at a low temperature. A reverse grade back is performed to match a desired lattice constant. Thereafter, a thick layer is formed thereon, based on the desired lattice constant. Annealing can then occur to isolate dislocated mater5ial in a grading layer and a reverse grading layer. Thereon a strained layer superlattice substrate is created upon which a high-speed photodiode can be formed. Implant or diffusion layers grown in dopants can be formed based on materials, such as Be, Mg, C, Te, Si, Se, Zn, or others a metal layer can be formed over a cap above a P+ region situated directly over an N-active region. The active region also includes a p-doped region. The high-speed photodiode can thus be formed utilizing GaAs, or other substrate material, such as germanium and silicon.

La présente invention concerne un procédé et un appareil qui permettent de fabriquer une photodiode métamorphique à grande vitesse et à grande longueur d'onde dans laquelle une couche formant tampon adaptée à une constante du milieu moléculaire du substrat est formée à des températures de croissance normales ainsi qu'une région à granulométrie mince ayant une granulométrie supérieure à la constante du milieu moléculaire qui est configurée à une température faible. Un classement inversé est ensuite effectué pour correspondre à une constante du milieu moléculaire désiré. Une couche épaisse est ensuite formée sur cette dernière à partir de la constante du milieu moléculaire désiré. Un recuit peut ensuite être effectué pour isoler la matière disloquée dans une couche de granulométrie et une couche de granulométrie inverse, puis un substrat de super réseau moléculaire à couche contrainte est créé sur lequel peut être formée une photodiode à grande vitesse. Des couches d'implant ou de diffusion ayant poussé dans des dopants peuvent être formées à partir de matières telles que Be, Mg, C, Te, Si, Se, Zn, ou autres. Une couche métallique peut être formée sur un chapeau recouvrant une région P+ région située directement au-dessus d'une région N-active. La région active comprend également une région p-dopée. La photodiode à grande vitesse peut ainsi être formée à l'aide de GaAs, ou d'une autre matière de substrat, telle que le germanium et le silicium.

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