具有单片集成结构的光电收发芯片、其制作方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种具有单片集成结构的光电收发芯片、其制作方法及应用。所述单片集成的光电收发芯片包括集成设置的发光二极管与光探测器，所述发光二极管与光探测器之间设置有反射镜结构，所述反射镜结构至少用于防止所述发光二极管发射的光线向所述光探测器传输。进一步的，所述反射镜结构还用于将所述发光二极管发射的至少部分光线向所述发光二极管的出光面反射。本发明专利技术实施例提出的光电收发芯片具有尺寸小、制作方法简单、集成度高，且发光二极管和光探测器不会相互影响等优点，可大幅提升可见光通信模块的器件性能和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
具有单片集成结构的光电收发芯片、其制作方法与应用
本专利技术涉及一种单片集成的光电收发芯片，尤其涉及一种发光二极管与光探测器单片集成的光电收发芯片、其制作方法与应用，属于半导体光电

技术介绍
III-V族氮化物半导体发光二极管(LED)具有效率高、体积小、重量轻、寿命长等优点，在半导体照明领域发挥着举足轻重的作用。伴随着LED照明技术的发展，可见光通信技术(VLC)应运而生。可见光通信是一种利用LED的快速响应特性实现高速数据传输的新型绿色信息技术，可以使LED灯在照明的同时进行高速通信，该项技术可使照明设备具备“无线路由器”、“通信基站”、“网络接入点”等功能，具有泛在覆盖、宽带高速、节能经济、绿色健康、可靠兼容和空间复用等优点，在室内绿色信息网络、泛在三维定位系统、敏感区域安全通信、军用特种信息网络等领域具有广泛的应用前景。在可见光通信系统中，光模块不仅包含作为发光源的LED，还需要可见光探测器，实现可见光信号的接收探测。常见的可见光探测器为硅光探测器，因此需实现LED与光探测器的集成。现有技术中，光模块中发光源与硅光探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有单片集成结构的光电收发芯片，包括集成设置的发光二极管与光探测器，其特征在于：所述发光二极管与光探测器之间设置有反射镜结构，所述反射镜结构至少用于防止所述发光二极管发射的光线向所述光探测器传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有单片集成结构的光电收发芯片，包括集成设置的发光二极管与光探测器，其特征在于：所述发光二极管与光探测器之间设置有反射镜结构，所述反射镜结构至少用于防止所述发光二极管发射的光线向所述光探测器传输。


2.根据权利要求1所述的具有单片集成结构的光电收发芯片，其特征在于：所述反射镜结构还用于将所述发光二极管发射的至少部分光线向所述发光二极管的出光面反射。


3.根据权利要求1或2所述的具有单片集成结构的光电收发芯片，其特征在于：所述反射镜结构包括金属反射镜、介质膜布拉格反射镜和氮化物布拉格反射镜中的任意一种；和/或，所述光探测器的类型包含p-i-n型、肖特基型、金属-半导体-金属型、雪崩型中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的具有单片集成结构的光电收发芯片，其特征在于：所述发光二极管的出光面上还设置有取光增强的微纳结构。


5.根据权利要求1所述的具有单片集成结构的光电收发芯片，其特征在于：所述发光二极管与光探测器之间通过金属键合和/或非金属键合方式结合；和/或，所述发光二极管与光探测器之间是电学隔离的。


6.如权利要求1-5中任一项所述具有单片集成结构的光电收发芯片的制作方法，其特征在于包括：
于衬底上形成发光二极管的外延结构，所述外延结构包括依次设置的第一接触层、有源区和第二接触层，所述第一接触层与第二接触层具有不同导电类型；
在所述外延结构上形成与第二接触层配合的第二欧姆接触结构、反射镜结构，并制作与第一接触层配合的第一欧姆接触结构，再去除所述衬底，形成发光二极管结构，所述发光二极管结构具有相背对的第一面、第二面，其中所述第一面为与第一接触层相应的发光二极管结构表面；
将所述发光二极管结构的第二面与用于形成光探测器的半导体结构键合，再进行光探测器结构的制作；以及
将所述发光二极管结构与光探测器结构电学隔离，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钱，陈沁，冯美鑫，文龙，刘建勋，黄应南，高宏伟，周宇，杨辉，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32