[实用新型]新型四象限光功率探测芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种新型四象限光功率探测芯片。

背景技术

四象限光电探测器是把四个性能完全相同的光电二极管按照直角坐标要求排列而成的光电探测器件，广泛应用于制导、准直、跟踪、定位等领域。

在具有激光器的通信器件中，封装温度一般要求较低，传统四象限光电探测器其N电极均采用金、钛铂金等金属结构，这种传统的金属结构的熔点较高，从而导致需要较高的封装温度，而高温常常会影响激光器的性能。进一步，传统的金锡焊料（Au80Sn20）及蒸镀方式，在重熔或蒸发的时候，金锡的比例会发生一定变化，AuSn合金中Au的比例每增加1%，熔点就会增加40度左右，这会导致封装温度控制不精确。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型四象限光功率探测芯片，其N电极采用金锡交替分层结构，可以准确控制金锡的比例，从而可以精确地控制封装温度，有效保护其他器件的性能，如激光器等。

本实用新型的技术方案如下：本实用新型提供一种新型四象限光功率探测芯片，包括：衬底、形成于所述衬底底部的N电极、形成于所述衬底上的缓冲层、形成于所述缓冲层上的吸收层、形成于所述吸收层上的顶层、形成于所述顶层中的有源区、形成于所述顶层边沿上的钝化膜、形成于所述有源区和钝化膜上的增透膜、以及形成于所述有源区与增透膜上的P电极，所述有源区形成四个对称分布在直角坐标系四个象限中的四个光敏区，每两相邻的光敏区之间形成一沟道，以将两相邻的光敏区间隔开，所述N电极呈分层结构，所述N电极由AuSn交替蒸镀而形成。

每一所述沟道的宽度为40-60um。

每一所述沟道的宽度为50um。

所述衬底的材质为n型Fe掺杂的半绝缘InP材料，所述缓冲层的材质为掺杂浓度低于5X10¹⁵cm^-3的InP材料，所述吸收层的材质为掺杂浓度低于5X10¹⁴cm^-3的InGaAs材料，所述顶层的材质为掺杂浓度小于1X10¹⁶cm^-3的InP材料。

所述衬底的厚度为340um -360um，所述缓冲层的厚度为1um -2um，所述吸收层的厚度为2um -3um，所述顶层的厚度大于1um且小于5um。

所述衬底的厚度为350um，所述缓冲层的厚度为1.5um，所述吸收层的厚度为2.5um。

所述钝化膜的材质为非晶氮化硅和二氧化硅，所述P电极的材质为铬和金。

所述N电极呈七层结构，所述N电极包括：第一金层、形成于所述第一金层上的第一锡层、形成于所述第一锡层上的第二金层、形成于所述第二金层上的第二锡层、形成于所述第二锡层上的第三金层、形成于所述第三金层上的第三锡层、以及形成于所述第三锡层上的第四金层。

所述N电极的厚度为0.68um-0.78um。

所述N电极的厚度为0.73um，所述第一金层的厚度为0.15um，所述第一锡层的厚度为0.1um，所述第二金层的厚度为0.15um，所述第二锡层的厚度为0.1um，所述第三金层的厚度为0.1um，所述第三锡层的厚度为0.1um，所述第四金层的厚度为0.03um。

采用上述方案，本实用新型的新型四象限光功率探测芯片，其N电极采用金锡交替蒸镀而形成，大大降低了封装温度；且该N电极采用金锡交替分层结构，可以准确控制金锡的比例，从而可以精确地控制封装温度，有效保护其他器件的性能，如激光器等。

附图说明

图1为本实用新型新型四象限光功率探测芯片的俯视图。

图2为本实用新型新型四象限光功率探测芯片的俯剖面图。

图3为本实用新型新型四象限光功率探测芯片中N电极的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。