[實(shí)用新型]一種短距離通信高速光電二極管芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821242550.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN208596680U
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宏亮;楊彥偉;劉格;陸一鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市芯思杰智慧傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/0304;H01L31/0392;H01L31/18
• 代理公司: 深圳智匯遠(yuǎn)見知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44481
• 代理人: 田俊峰

1.一種短距離通信高速光電二極管芯片，其特征在于，所述光電二極管芯片包括：

芯片襯底，所述芯片襯底為非摻雜GaAs襯底；

設(shè)置在所述芯片襯底一側(cè)表面的外延功能層；所述外延功能層具有位于所述芯片襯底表面的負(fù)極凸臺(tái)以及位于所述負(fù)極凸臺(tái)背離所述芯片襯底一側(cè)表面的正極凸臺(tái)；所述負(fù)極凸臺(tái)背離所述芯片襯底一側(cè)的表面具有第一區(qū)域以及包圍所述第一區(qū)域的第二區(qū)域，所述正極凸臺(tái)位于所述第一區(qū)域；

位于所述正極凸臺(tái)背離所述負(fù)極凸臺(tái)一側(cè)表面的第一電極環(huán)；

位于所述第二區(qū)域的第二電極環(huán)；

其中，所述正極凸臺(tái)背離所述負(fù)極凸臺(tái)的一側(cè)表面為圓形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述外延功能層包括與所述非摻雜GaAs襯底晶格匹配的多層子功能層；

所述多層子功能層在垂直于所述芯片襯底的方向上層疊設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述多層子功能層包括：在所述芯片襯底的同一側(cè)依次外延生長(zhǎng)的緩沖層、吸收層、本征層以及頂層；所述頂層表面設(shè)置有接觸層；

所述緩沖層用于形成所述負(fù)極凸臺(tái)，所述吸收層、所述本征層以及所述頂層用于形成所述正極凸臺(tái)；

所述接觸層包括位于所述第一電極環(huán)與所述頂層之間的接觸單元，用于減少接觸電阻。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述緩沖層為n型GaAs層；所述吸收層為n型AlGaAs層；所述本征層為本征GaAs層；所述頂層為p型AlGaAs層；所述接觸層為p型GaAs層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述外延功能層中，所述吸收層的摻雜濃度最大。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述外延功能層中，至少包括如下方式之一：

所述緩沖層的厚度大于2μm，且小于5μm，摻雜濃度大于1×10¹⁸cm^-3；

或，所述吸收層的摻雜濃度大于1×10¹⁷cm^-3，厚度大于0.1μm，且小于3μm；

或，所述本征層的厚度范圍是2.5μm-5μm，包括端點(diǎn)值；

或，所述頂層的摻雜濃度大于1×10¹⁸cm^-3，厚度范圍是0.5μm-2μm，包括端點(diǎn)值；

或，所述接觸層的摻雜濃度大于1×10¹⁸cm^-3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述正極凸臺(tái)背離所述負(fù)極凸臺(tái)的一側(cè)表面為圓形，該圓形的直徑范圍是40μm-70μm，包括端點(diǎn)值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述正極凸臺(tái)背離所述負(fù)極凸臺(tái)的一側(cè)表面包括：通光窗口以及包圍所述通光窗口的外圍區(qū)域；

所述第一電極環(huán)位于所述外圍區(qū)域，包圍所述通光窗口；

所述第二電極環(huán)位于所述第二區(qū)域，包圍所述正極凸臺(tái)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述芯片襯底設(shè)置所述外延功能層的一側(cè)表面包括：第三區(qū)域以及包圍所述第三區(qū)域的第四區(qū)域；

所述外延功能層位于所述第三區(qū)域；

所述光電二極管芯片還包括：覆蓋所述第四區(qū)域、所述負(fù)極凸臺(tái)以及所述正極凸臺(tái)的鈍化層，所述鈍化層對(duì)應(yīng)所述通光窗口、所述第一電極環(huán)以及所述第二電極的位置具有開口。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光電二極管芯片，其特征在于，所述芯片襯底背離所述外延功能層的一側(cè)表面還設(shè)置有焊接層。