[发明专利]一种光电耦合器及其制备方法

摘要

一种光电耦合器及其制备方法，属于光电子器件技术领域。光电耦合器包括光发射单元和光接收单元以及后级处理电路；所述光接收单元是以微纳米孔结构的PIN结为基本单元，所述微纳米孔结构的孔道自n型层始贯穿本征层并延伸至p型层表面，微纳米孔结构周期性排列形成光电检测阵列；所述光接收单元设置在CMOS集成电路的上方实现单片集成。本发明显著降低光接收单元的响应时间，将光电耦合器整体的响应速度从ns量级提高到ps量级。微纳米孔阵列有利于将吸收光谱拓展至更高的波长，提高了光吸收效率。此外，本发明提供的制造工艺与集成电路制造工艺兼容，相比现有光敏芯片，减小体积的同时显著改善器件性能，提高了成品率和器件可靠性，也降低了生产成本。

主权项

1.一种光电耦合器，包括经隔离区分隔的光发射单元和光接收单元以及后级处理电路；所述光接收单元用于接收所述光发射单元发出的光线并形成光电流，光电流由所述后级处理电路转换为电信号输出；其特征在于：所述光接收单元包括自下而上依次层叠设置的p型掺杂的半导体层，本征半导体层和n型掺杂的半导体层，所述光接收单元是以微纳米孔结构的PIN结为基本单元，所述微纳米孔结构的孔道自n型掺杂的半导体层始贯穿本征半导体层并延伸至p型掺杂的半导体层表面，微纳米孔结构周期性排列形成光电检测阵列，所述微纳米孔结构的PIN结中各个半导体层的厚度均为微米量级；所述光接收单元设置在CMOS集成电路的上方，所述光接收单元和所述CMOS集成电路相互隔离并通过电气连接实现单片集成。