[實(shí)用新型]一體化光電二極管

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020161423.9
• 申請(qǐng)日: 2010-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201754411U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔峰敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 傲迪特半導(dǎo)體(南京)有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/105
• 分類號(hào): H01L31/105;H01S5/024
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 樊文紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種一體化光電二極管。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有的激光二極管裝置中，激光二極管活性層較薄，為誘導(dǎo)其放出，要有高密度電流流動(dòng)，因此，激光二極管很容易熱化，溫度升高后，輸出會(huì)很不穩(wěn)定。所以，在激光二極管裝置中，主要包括兩個(gè)部分，第一部分為激光二極管，用于發(fā)出激光；第二部分為光電二極管，為受光部分，用于將激光二極管的輸出光轉(zhuǎn)換為電流，監(jiān)控和調(diào)節(jié)激光二極管發(fā)出的光，為了散熱，激光二極管裝置還包括散熱通路。?

圖1是以前的一般性的激光二極管裝置結(jié)構(gòu)圖。圖2及圖3是圖1散熱通路平面圖及截面圖。圖4及圖5是圖1光電二極管的平面圖及截面圖。?

一般，激光二極管裝置利用光通訊及數(shù)據(jù)傳送來(lái)使用。其構(gòu)成大體上分為裝置金屬類型及環(huán)氧模型混合體類型，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)同圖1圖示，包括形成內(nèi)部空間的外殼裝置10；鉛外框12；發(fā)光的激光二極管16；粘接激光二極管16并分散激光二極管16熱量的散熱通路14；光電二極管18接收激光二極管16的光輸出，利用光電轉(zhuǎn)換后的電流監(jiān)控輸出光的量。同圖2及圖3所示，散熱通路14的表面設(shè)有金屬層30，散熱通路14通過(guò)其前面和背面的金屬層30將激光二極管16粘接在鉛框架12上。同圖4與圖5所示，光電二極管18的表面帶有用于電極連接的金屬，由中央部形成的受光區(qū)域40，受光區(qū)域40表面由電極用的金屬42與背面電極用的金屬44構(gòu)成。圖1中沒(méi)有說(shuō)明的編號(hào)20體現(xiàn)的是管座。?

因上述的激光二極管裝置的發(fā)光部分與受光部分是分離組裝的，所以各構(gòu)成件需要單獨(dú)制造，比較麻煩。因?yàn)楦鞑考际莻€(gè)別開(kāi)發(fā)的，所以裝置均為小型化，組裝時(shí)間較長(zhǎng)，成本上升，不良率上升，成為降低產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)根本性的原因。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種兼具散熱通路和光電二極管的一體化光電二極管，采用一體化光電二極管，可縮短制造激光二極管裝置的工序，降低不良率，降低成本等。?

實(shí)現(xiàn)以上目的技術(shù)方案是，一體化光電二極管，在晶圓上部側(cè)面及激光二極管的后面形成的投影光受光的P+區(qū)域，所述P+區(qū)域向外形成的N+區(qū)域；所述P+區(qū)域及N+區(qū)域的上面，共同吸附形成的防止激光二極管投影光的反射防止膜；在所述P+區(qū)域及?反射防止膜的上面形成的電極金屬；在所述N+區(qū)域的上面吸附形成的反射防止膜的表面上，用來(lái)安置激光二極管的粘著金屬；在所述晶圓的背面形成的電極及粘著兼用的金屬。?

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述晶圓采用1000Ω-cm以上的高電阻晶圓，可增高PIN光電二極管的響應(yīng)靈敏度及響應(yīng)速度。?

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述晶圓與電極及粘著兼用的金屬之間形成的N+區(qū)域。晶圓濃度較低，在其背面上，為實(shí)現(xiàn)與電極金屬的電阻接觸(Ohmic?Contact)，在此面上，擴(kuò)散高濃度N+信號(hào)源，提高漏泄(Leakage)特性。?

另外，一體化光電二極管的制造方法包括以下過(guò)程：在晶圓片需要的部分形成P+的區(qū)域，將氧化物(Oxide)進(jìn)行酸刻的基本氧化過(guò)程；為形成PN結(jié)，在n-類型晶圓上，擴(kuò)散高濃度P+信號(hào)源的P+擴(kuò)散過(guò)程；在所述晶圓背面上，為實(shí)現(xiàn)與電極金屬的電阻接觸(Ohmic?Contact)，在此面上，擴(kuò)散高濃度N+信號(hào)源，提高漏泄(Leakage)特性，在表面上擴(kuò)散高濃度N+信號(hào)源的N+擴(kuò)散過(guò)程；將入射的光的反射實(shí)現(xiàn)最小化，增加受光效率，形成反射防止膜(SIN)的吸附過(guò)程；依據(jù)以上P+擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)行擴(kuò)散，確?；钚曰腜+區(qū)域能與外部鏈接，形成電極表面的表面電極形成過(guò)程；為安置激光二極管，在芯片表面上形成共晶(Eutectic)金屬圖形的散熱通路形成表面共晶金屬的過(guò)程；依據(jù)以上N+擴(kuò)散工序進(jìn)行擴(kuò)散，活性化的晶圓兩面的N+區(qū)域與外部鏈接，形成電極的光電二極管兩面電極形成過(guò)程。?

本實(shí)用新型將用于粘接激光二極管的散熱通路和光電二極管合成在一個(gè)芯片上，用于激光二極管裝置中可減少工序，降低價(jià)格。?

另外依據(jù)本實(shí)用新型，可把激光二極管制作成小型裝置，制造一芯片化激光二極管時(shí)，可提高良品率。?

附圖說(shuō)明

圖1是以前的一般性激光二極管裝置結(jié)構(gòu)圖。?

圖2是圖1的散熱通路平面圖。?

圖3是圖1散熱通路的截面圖。?

圖4是圖1的光電二極管的平面圖。?

圖5是圖1的光電二極管的截面圖。?

圖6是一體化光電二極管的截面圖。?

圖7是一體化光電二極管的平面圖。?