具有单片集成的互阻抗放大器和分析电子单元的光电探测器以及制造方法技术

本发明专利技术应该这样地构造光电探测器（１０），使得在现有技术中的用于小的待处理的光功率的探测器中不产生缺点，特别是当涉及具有分析电子单元的单片集成时。对此提出了一种用于小的待处理的光功率的、具有单片集成的互阻抗放大器和分析电子单元的光电探测器。本来的光电池部分（２０）被分配给所述的一个芯片面，光优选地在该面上入射。电子电路部分（３０）被设置在相反的芯片面上。在光电池和电子电路之间的电连接（４０）以在与芯片法线的垂直线方向上的伸展而存在。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】已描述了用于小的待处理的光功率的光电探测器的结构性构造，在该光电探测器中，光敏元件(光电池)与互阻抗放大器及相应的分析电子单元被单片地集成，其中提出了光敏元件和电子电路的垂直布置。这具有提高光电探测器的敏感性和在芯片表面上节省位置(单片解决方案)的优点。在组装中节省开销，因为该芯片壳体可以被更小并且更简单地形成。在光电系统例如光耦合器、用于IR遥控的红外接收器电路，图像传感器或CD/DVD光电探测器IC中，由于对“光至电压—转换”的极为不同的要求，所以存在不同的工艺上的实现方案。人们将完全集成的电路与双芯片解决方案区别开，完全集成的电路将探测器(大多数情况下为光电二极管)和所属的电子单元一起集成到一个芯片上，在双芯片解决方案中，探测器作为分离的芯片通过压焊丝(Bonddraht)与放大器电子单元和分析电子单元电连接。完全集成解决方案另外能够实现直接的信号处理并且由此特别适合于非常高的速度/数据率(例如CD/DVD PDIC’s-PDIC是光电探测器集成电路)。当多个光学信号在位置上紧密相邻并且必须被同时探测时(例如扫描仪行、图像传感器、测量任务)，完全的集成系统是不可缺少的。对于具有小本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于小的待处理的光功率的、具有单片集成的互阻抗放大器和分析电子单元的光电探测器，其中一个本来的光电池部分（２０）被配置给一个芯片面（Ｒ），光（Ｌ）优选地从该面入射，一个电子电路部分（３０）被设置在相反的芯片面上（Ｖ）；　 　在该光电池部分（２０）和该电子电路部分（３０）之间存在一些电连接（４０，４１），这些电连接具有在与一个垂直线（芯片法线）平行的方向上的伸展，或者具有在与芯片平面垂直的方向上的伸展。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-12-6 103 57 135.31.用于小的待处理的光功率的、具有单片集成的互阻抗放大器和分析电子单元的光电探测器，其中一个本来的光电池部分(20)被配置给一个芯片面(R)，光(L)优选地从该面入射，一个电子电路部分(30)被设置在相反的芯片面上(V)；在该光电池部分(20)和该电子电路部分(30)之间存在一些电连接(40，41)，这些电连接具有在与一个垂直线(芯片法线)平行的方向上的伸展，或者具有在与芯片平面垂直的方向上的伸展。2.根据权利要求1的光电探测器，其中在该光电池部分(20)和该电子电路部分(30)之间的这些电连接通过一些在一些确定区域中被掺杂的(特定地)填充的沟道(Trenchs)来形成(40，41)，特别是在晶体的半导体中连续延伸地形成。3.根据权利要求1和2的光电探测器，其中这些被填充的沟道具有一些(导电地)被掺杂的侧壁(41a，41b)，它们在该光电池部分(20)和该电子电路部分(30)之间形成所述至少一个电连接，特别是在晶体的半导体中连续延伸地形成。4.根据权利要求1和2的光电探测器，其中被填充的沟道(40，41)以被掺杂的多晶硅填充，该多晶硅在该光电池部分(20)和该电子电路之间形成所述电连接。5.根据权利要求1至4之一的光电探测器，其中这些被填充的沟道也被用于不同的芯片区域的不导电的隔离(Isolation)。6.根据权利要求1至5之一的光电探测器，其中它以CMOS过程或BiCMOS过程来制造。7.用于制造根据权利要求1的、用于小的待处理的光功率的、具有单片集成的互阻抗放大器和分析电子单元(30)的光电探测器的方法，主要具有以下的制造步骤-在一个晶片中使用一个第一导电类型的、特别是p导电类型的高阻的硅(100至1000Ohm*cm)作为原始材料，-特别是通过离子注入进行一个区域的、向相反导电类型的、掩模限制的转掺杂，并具有接着的、在对于分析电子单元(30)设置的晶片面(V)上的退火；-在所述一个晶片面上以在5至50Ohm*cm范围内的掺杂进行外延，用于产生厚度基本上为10至25μm的、并且具有原始材料的的第一导电类型的层；-借助通过槽扩散(Sinker-Diffusion)或通过包含被掺杂区域的、(特定地)被填充的沟道(Trenchs)形成外延层的局部掺杂，进行现在被掩埋的、被转掺杂的层(根据第二步骤)的接触；-平面化具有该外延层的晶片面的表面的至少这些被填充的沟道；-执行一个(通常的)CMOS过程或BiCMOS过程，用于在所述一个晶片面制造集成的电子电路(30)；-在另一面上薄化该晶片，-特别是在所述一个面上施加一个防反射层；-分离和安装这些芯片以及以一种在光电探测器的敏感范围中光学透明的封装材料(61)包封。8.根据权利要求7的用于制造光电探测器的方法，其中-在所述分离之后，以所述一个面(探测器面)进行芯片到一个COL(引线上芯片)引线框架(Trgerstreifen)上的安装，并且以传统方式通过压焊丝进行电连接。9.根据权利要求7的用于制造光电探测器的方法，其中-在所述分离之后，以所述电子电路(30)的该面进行所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德巴赫，亚历山大赫尔克，乌韦埃科尔特，沃尔夫冈艾因布罗特，卡尔乌尔里希施塔尔，
申请(专利权)人：XFAB半导体制造股份公司，梅莱希斯有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]