[发明专利]一种VCSEL和APD集成芯片及其制备方法

摘要

本发明涉及探测技术领域，公开了一种VCSEL和APD集成芯片及其制备方法，集成芯片包括信号发射单元、信号接收单元、控制单元和数据处理单元，信号发射单元包括叠层的第一信号接收结构层和第一信号发射结构层，信号接收单元包括叠层的第二信号接收结构层和第二信号发射结构层，第一信号发射结构层上的电极电连接至信号发射单元一侧，形成接触点，第二信号接收结构层上的电极电连接至信号接收单元的一侧，形成接触点，各接触点分别连接控制单元和数据处理单元。第一信号接收结构层和第二信号接收结构层为APD结构层，第一信号发射结构层和第二信号发射结构层为VCSEL结构层。本发明实现了VCSEL和APD高度集成的光电感测系统。

主权项

1.一种VCSEL和APD集成芯片，其特征在于，包括：信号发射单元，设置于衬底上，包括叠层设置的第一信号接收结构层和第一信号发射结构层，所述第一信号发射结构层上设置有第一顶电极和第一底电极，所述第一顶电极和所述第一底电极分别电连接至所述信号发射单元一侧表面，形成第一顶接触点和第一底接触点；信号接收单元，设置于所述衬底上，与所述信号发射单元在水平方向上彼此分隔，包括叠层设置的第二信号接收结构层以及第二信号发射结构层，所述第二信号接收结构层上设置有第二顶电极和第二底电极，所述第二顶电极和所述第二底电极分别电连接至所述信号接收单元一侧表面，形成与所述第一顶接触点、所述第一底接触点位于同一平面上的第二顶接触点、第二底接触点；控制单元，与所述第一顶接触点和所述第一底接触点连接，用于控制所述第一信号发射结构层发出激光信号至目标物；数据处理单元，与所述第二顶接触点和所述第二底接触点连接，用于对所述目标物反射回来的激光信号进行分析处理；第一光路调节单元，与所述信号发射单元连接，用于将所述第一信号发射结构层发出的激光整形为平行光发射至所述目标物；第二光路调节单元，与所述信号接收单元连接，用于将所述目标物反射回来的激光整形为平行光发射至第二信号接收结构层；所述第一信号接收结构层和所述第二信号接收结构层均为雪崩光电二极管(APD)结构层，所述第一信号发射结构层和所述第二信号发射结构层均为垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构层。