一种双负极光电二极管芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双负极光电二极管芯片，光电二极管芯片包括：芯片衬底；设置在芯片衬底一侧表面的外延功能层；外延功能层具有位于芯片衬底表面的负极凸台以及位于负极凸台背离芯片衬底一侧表面的正极凸台；负极凸台背离芯片衬底一侧的表面具有第一区域以及包围第一区域的第二区域，正极凸台位于第一区域；位于正极凸台背离负极凸台一侧表面的第一电极环；位于第二区域的第二电极环；第一电极环连接有一个焊盘，第二电极环连接有两个焊盘。第二电极环可以通过两根并行金属线与其他元件连接时的电感，与其他元件连接后，具有较低的电感，两根金线连接可以提高器件连接的可靠性。

A Double Negative Photodiode Chip

The utility model discloses a double negative photodiode chip, which comprises: a chip substrate; an epitaxial functional layer on the surface of one side of the chip substrate; an epitaxial functional layer with a negative pole salient on the surface of the chip substrate and a positive pole salient on the side of the negative pole salient deviating from the surface of the chip substrate; and a surface on the side of the negative pole salient deviating from the chip substrate has a first step. One area and the second area surrounding the first area, the positive pole salient is located in the first area; the first electrode ring is located on the side of the positive pole salient away from the negative pole salient; the second electrode ring is located in the second area; the first electrode ring is connected with a pad, and the second electrode ring is connected with two pads. The second electrode ring can be connected with other components by two parallel metal wires. After connecting with other components, the second electrode ring has lower inductance. The connection of two gold wires can improve the reliability of device connection.

【技术实现步骤摘要】
一种双负极光电二极管芯片
本技术涉及半导体器件
，更具体的说，涉及一种双负极光电二极管芯片。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，光电二极管芯片广泛的应用于人们的日常生活和工作当中，例如在光纤通信、数据中心、光学探测等诸多领域具有广泛的应用，为人们的日常生活和工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。光电二极管芯片需要其他元件连接配合使用，传统的光电二极管芯片的结构会导致连接后具有较高的电感，连接时的可靠性低。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术技术方案提供了一种双负极光电二极管芯片，可以降低光电二极管芯片与其他元件连接后的电感，提高光电二极管芯片的可靠性。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种光电二极管芯片，所述光电二极管芯片包括：芯片衬底；设置在所述芯片衬底一侧表面的外延功能层；所述外延功能层具有位于所述芯片衬底表面的负极凸台以及位于所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧表面的正极凸台；所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧的表面具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述正极凸台位于所述第一区域；位于所述正极凸台背离所述负极凸台一侧表面的第一电极环；位于所述第二区域的第二电极环；其中，所述第一电极环连接有一个焊盘，所述第二电极环连接有两个焊盘。优选的，在上述光电二极管芯片中，所有所述焊盘位于同一平面。优选的，在上述光电二极管芯片中，所述正极凸台背离所述负极凸台的一侧表面包括：通光窗口以及包围所述通光窗口的外围区域；所述第一电极环位于所述外围区域，包围所述通光窗口；所述第二电极环位于所述第二区域，包围所述正极凸台。优选的，在上述光电二极管芯片中，所述芯片衬底设置所述外延功能层的一侧表面包括：第三区域以及包围所述第三区域的第四区域；所述外延功能层位于所述第三区域；所述焊盘均位于所述第四区域。优选的，在上述光电二极管芯片中，还包括：覆盖所述第四区域、所述负极凸台以及所述正极凸台的钝化层，所述钝化层对应所述通光窗口、所述第一电极环以及所述第二电极的位置具有开口；其中，所有所述焊盘位于所述钝化层背离所述芯片衬底的一侧。优选的，在上述光电二极管芯片中，还包括：覆盖所述通光窗口的增透膜，所述增透膜还覆盖所述钝化层。优选的，在上述光电二极管芯片中，所述第二电极环具有开口，所述开口用于引出所述第一电极圆环连接的所述焊盘；所述第二电极环包括中间部，以及与所述中间部两端分别连接的第一部以及第二部，所述第一部与所述第二部之间具有所述开口。优选的，在上述光电二极管芯片中，所述第一部与所述第二部相对的一端连接有一所述焊盘，所述第二部与所述第一部相对的一端连接有另一所述焊盘；所述第一电极环连接的所述焊盘位于所述第二电极环连接的两个所述焊盘之间；或，所述中间部背离所述开口的一侧连接有两个所述焊盘。优选的，在上述光电二极管芯片中，所述第一电极环为封闭圆环。优选的，在上述光电二极管芯片中，所述芯片衬底为Fe掺杂的半绝缘InP衬底；所述外延功能层包括与所述半绝缘InP衬底晶格匹配的多层子功能层；所述多层子功能层在垂直于所述芯片衬底的方向上层叠设置。优选的，在上述光电二极管芯片中，所述多层子功能层包括：在所述芯片衬底的同一侧依次外延生长的缓冲层、吸收层以及顶层；所述顶层表面设置有接触层；所述缓冲层用于形成所述负极凸台，所述吸收层以及所述顶层用于形成所述正极凸台；所述接触层包括位于所述第一电极环与所述顶层之间的接触单元，用于减少接触电阻。通过上述描述可知，技术技术方案提供的光电二极管芯片及其制作方法中，所述光电二极管芯片包括：芯片衬底；设置在所述芯片衬底一侧表面的外延功能层；所述外延功能层具有位于所述芯片衬底表面的负极凸台以及位于所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧表面的正极凸台；所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧的表面具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述正极凸台位于所述第一区域；位于所述正极凸台背离所述负极凸台一侧表面的第一电极环；位于所述第二区域的第二电极环；其中，所述第一电极环连接有一个焊盘，所述第二电极环连接有两个焊盘。本技术所述光电二极管芯片设置第二电极环具有两个焊盘，第二电极环可以通过两根并行金属线与其他元件连接时的电感，与其他元件连接后，具有较低的电感，两根金线连接可以提高器件连接的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为一种传统光电二极管芯片的电极结构的俯视图；图2为本技术实施例提供的一种光电二极管芯片的正面俯视图；图3位图2所示光电二极管芯片中负极的结构示意图；图4为图2所示光电二极管芯片在A-A方向的切面图；图5为本技术实施例提供的另一种光电二极管芯片的正面俯视图；图6-图15为本技术实施例提供的一种制作方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如
技术介绍
所述，光电二极管芯片需要其他元件连接配合使用，例如，光电二极管芯片通常需要与跨阻放大器连接配合使用，光电二极管芯片将微弱的光信号转换为电信号，再通过跨阻放大器将该电信号进行一定强度的低噪声放大，以便于后续电路基于放大后的电信号进行信号处理。参考图1，图1为一种传统光电二极管芯片的电极结构的俯视图，传统的光电二极管芯片中，正极42具有一个焊盘421，负极41具有一个焊盘411。焊盘411和焊盘421分别通过一根金属线与其他元件的不同焊盘电连接。所述金属线的直径较小，如常用25μm的金丝，会导致连接后具有较大的电感。正负极焊盘都通过一根金属线连接，可靠性差。为了解决上述问题，本技术实施例提供的光电二极管芯片中，设置负极具有两个焊盘，负极可以通过两根并行的金属线与其他元件的不同焊盘电连接，降低连接后的电感，提高整体器件的性能。而且通过两根金属线并行连接其他元件的方式还可以提高电连接的可靠性，如果一根金属线存在虚焊或是断裂等失效情况，另一个金属线连接完好，可以起到双重保护作用。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。参考图2-图4，图2为本技术实施例提供的一种光电二极管芯片的正面俯视图，图3位图2所示光电二极管芯片中负极的结构示意图，图4为图2所示光电二极管芯片在A-A方向的切面图，所示光电二极管芯片包括：芯片衬底1；设置在所述芯片衬底1一侧表面的外延功能层100。所述外延功能层100具有位于所述芯片衬底1表面的负极凸台101以及位于所述负极凸台101背离所述芯片衬底1一侧表面的正极凸台102；所述负极凸台101背离所述芯片衬底1一侧的表面具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述正极凸台102位于所述第一区域。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双负极光电二极管芯片，其特征在于，所述双负极光电二极管芯片包括：芯片衬底；设置在所述芯片衬底一侧表面的外延功能层；所述外延功能层具有位于所述芯片衬底表面的负极凸台以及位于所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧表面的正极凸台；所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧的表面具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述正极凸台位于所述第一区域；位于所述正极凸台背离所述负极凸台一侧表面的第一电极环；位于所述第二区域的第二电极环；其中，所述第一电极环连接有一个焊盘，所述第二电极环连接有两个焊盘，所有所述焊盘位于同一平面。

【技术特征摘要】
1.一种双负极光电二极管芯片，其特征在于，所述双负极光电二极管芯片包括：芯片衬底；设置在所述芯片衬底一侧表面的外延功能层；所述外延功能层具有位于所述芯片衬底表面的负极凸台以及位于所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧表面的正极凸台；所述负极凸台背离所述芯片衬底一侧的表面具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述正极凸台位于所述第一区域；位于所述正极凸台背离所述负极凸台一侧表面的第一电极环；位于所述第二区域的第二电极环；其中，所述第一电极环连接有一个焊盘，所述第二电极环连接有两个焊盘，所有所述焊盘位于同一平面。2.根据权利要求1所述的光电二极管芯片，其特征在于，所述正极凸台背离所述负极凸台的一侧表面包括：通光窗口以及包围所述通光窗口的外围区域；所述第一电极环位于所述外围区域，包围所述通光窗口；所述第二电极环位于所述第二区域，包围所述正极凸台。3.根据权利要求2所述的光电二极管芯片，其特征在于，所述芯片衬底设置所述外延功能层的一侧表面包括：第三区域以及包围所述第三区域的第四区域；所述外延功能层位于所述第三区域；所述焊盘均位于所述第四区域。4.根据权利要求3所述的光电二极管芯片，其特征在于，还包括：覆盖所述第四区域、所述负极凸台以及所述正极凸台的钝化层，所述钝化层对应所述通光窗口、所述第一电极环以及所述第二电极的位置具有开口；其中，所有所述焊盘位于所述钝化层背离所述芯片衬底的一侧。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏亮，杨彦伟，陆一锋，刘格，
申请(专利权)人：深圳市芯思杰智慧传感技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44