[发明专利]一种用于硅基光电集成电路芯片中的光电探测器及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于硅基光电集成电路芯片中的光电探测器，包括光电探测器本体，所述光电探测器本体的上部表面通过透明胶层固定连接有LED发光芯片层，所述LED发光芯片层包括第二衬底，所述第二衬底的上部表面通过LED芯片制备工艺制成芯片层，所述芯片层的上部表面固定连接有金属反光层。本发明在光电探测器本体上固定连接有LED芯片发光层，可单独发射特定功率特定的光线，当做参考标准，可以起到校准光电探测器作用，同时可以根据环境情况实时测定光电探测器的准确性，根据出厂提供测试结果，对光电探测器的测试数据进行对比分析，提高探测的准确性，减少误差。

技术领域

本发明属于光电探测领域，更具体地说，尤其涉及一种用于硅基光电集成电路芯片中的光电探测器。同时，本发明还涉及一种用于硅基光电集成电路芯片中的光电探测器的制备方法。

背景技术

光电探测器是利用半导体材料的光电导效应制成的一种光探测器件。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等；在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。

光电探测器的工作原理是基于光电效应,当有光照射到PN结上时,光子在PN结的空间电荷区内被材料吸收,产生电子和空穴,在内建电场的作用下,电子和空穴分别向n型和p型区域运动形成电流。通常情况下电路中的电流和光照强度呈线性关系,光强越强,电路中的电流也会越大。

然而在长时间使用或温度变化过大的环境中使用，光电探测器的探测结果容易出现误差，然而这种误差存在，如果不能有实施检测的对比数据进行分析，经常会采集到不准确的数据，造成光电探测的结果误差较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于硅基光电集成电路芯片中的光电探测器及其制备方法，以实现光电探测器可以进行自我标准检测并降低使用过程中误差的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于硅基光电集成电路芯片中的光电探测器，包括光电探测器本体，所述光电探测器本体的上部表面通过透明胶层固定连接有LED发光芯片层，所述LED发光芯片层包括第二衬底，所述第二衬底的上部表面通过LED芯片制备工艺制成芯片层，所述芯片层的上部表面固定连接有金属反光层。

优选的，所述第二衬底为蓝宝石衬底。

优选的，所述光电探测器本体包括有第一欧姆接触电极层，所述第一欧姆接触电极层上部依次设置有第一衬底、光电转换层、光衰减层和第二欧姆接触电极层。

优选的，所述第二衬底为封闭式环形结构。

一种用于硅基光电集成电路芯片中的光电探测器的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备光电探测器：准备第一衬底，所述第一衬底为N型或P型单晶硅，在第一衬底的上部表面依次外延生长光电转换层、光衰减层及第二欧姆接触电极层，在第一衬底的下部表面生长第一欧姆接触电极层；

S2、制备LED发光芯片层：准备第二衬底，所述第二衬底为厚度450um-800um的蓝宝石衬底，在第二衬底的上部通过LED芯片制备工艺制备成芯片层，且在蓝宝石衬底的下部蒸镀有反光金属层，所述反光金属层为银层；

S3、涂胶：准备透明液体胶，将透明液体胶灌进喷雾腔内，喷涂在LED发光芯片层的蓝宝石衬底的下部表面，同时液体胶层的厚度为0.2-0.3mm；

S4、粘贴：将喷涂有透明液体胶的一侧面黏贴在光电探测器本体的上部表面；

S5、烘干：使用热烘枪对黏贴后的胶水进行烘干，烘干后完成制备。

优选的，所述S1步骤中，其中,所述光电转换层与所述第一衬底的材料相同但导电类型相反,所述光衰减层与所述光电转换层的材料相同。