一种VCSEL和SPAD单片集成的芯片结构及其制备方法

本申请属于半导体技术领域，公开了一种VCSEL和SPAD单片集成的芯片结构及其制备方法。该芯片结构包括磷化铟衬底；设置在磷化铟衬底上的N型布拉格反射镜，位于N型布拉格反射镜上间隔分布的SPAD外延结构和VCSEL外延结构；SPAD外延结构包括N型重掺杂电极层、第一本征量子阱有源层、N型轻掺杂InGaAsP缓冲层、N型重掺杂InP电荷层、本征雪崩层、P型重掺杂电极层和P型布拉格反射镜；VCSEL外延结构包括N型重掺杂电极层、第一本征量子阱有源层、第二本征量子阱有源层、P型重掺杂电极层和P型布拉格反射镜；以及凹槽、底部电极和顶部电极。该芯片结构具有VCSEL‑SPAD集成架构，该集成架构集成度高，缩短了发射和接收之间的光程，消除了外部损耗和误差，提升了单光子利用效率。