[实用新型]垂直光电二极管和具有垂直光电二极管的光电转换器

说明书

本公开的实施例涉及垂直光电二极管和具有垂直光电二极管的光电转换器。垂直光电二极管包括有源区。用于二极管端子的接触焊盘远离有源区横向移位，以便不位于有源区的上方或下方。有源区由锗区的本征的下部分和锗区的用第一导电类型掺杂的上部分而形成在半导体材料层中。垂直光电二极管光学地耦合到在半导体材料层中形成的波导。本公开的实施例能够减少传输损耗、增加转换频率，从而提高数据传输速度。

技术领域

本公开涉及光子学，并且更具体地涉及光信号到电信号的转换器或光电转换器。

背景技术

光纤使得数据能够以光信号的形式传送，光信号然后被转换成电信号。

通过光纤的数据传送的速度受分别位于光纤的上游和下游的电光转换器(由电信号对光载波的调制器)和光电转换器(解调器或光检测器)的限制。

实用新型内容

为了至少部分地解决上述问题，本公开提供了垂直光电二极管和具有垂直光电二极管的光电转换器。

一个实施例提供了一种垂直光电二极管，包括：有源区，包括具有上表面和下表面的二极管；以及第一接触焊盘和第二接触焊盘，电耦合到上表面和下表面，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘位于远离有源区横向移位的位置处。

一个实施例提供了一种垂直光电二极管，该垂直光电二极管包括有源区，该有源区的所有接触区从有源区上方移位。

根据一个实施例，有源区由锗区的本征的下部分、锗区的具有第一导电类型的掺杂的上部分形成，有源区被形成在半导体材料层中。

根据一个实施例，锗区的上部分的横向壁与第一导电类型的第一掺杂区域接触，第一区域在半导体材料层的上表面之上延伸。

根据一个实施例，锗区的下部分与第二导电类型的第二掺杂区域接触，第二区域一直延伸到半导体材料层的上表面。

根据一个实施例，接触区位于第一区域和第二区域上，第一区域和第二区域优选地由硅制成。

根据一个实施例，第二区域部分地由SiGe制成。

根据一个实施例，第一区域和第二区域各自在本征的锗区的一侧上延伸。

根据一个实施例，绝缘沟槽至少部分地与锗区的第一横向表面接触。

根据一个实施例，第一横向表面的不与绝缘沟槽接触的部分与本征硅接触。

根据一个实施例，光电二极管的接触区之间的电势差表示有源区中的光子的数目。

据一个实施例，提供了一种具有垂直光电二极管的光电转换器，其中垂直光电二极管包括：有源区，包括具有上表面和下表面的二极管；以及第一接触焊盘和第二接触焊盘，电耦合到上表面和下表面，其中第一接触焊盘和第二接触焊盘位于远离有源区横向移位的位置处，其中有源区具有从有源区上方移位的二极管接触区。

一个实施例提供了一种光电转换器，该光电转换器包括诸如之前所描述的光电二极管。

根据一个实施例，转换器包括波导。

本公开的实施例能够减少传输损耗、增加转换频率，从而提高数据传输速度。

附图说明

在下面结合附图对具体实施例的非限制性描述中将详细讨论前述和其他特征和优点，在附图中：

图1A是图示了光信号到电信号的转换器的一个实施例的俯视图；

图1B和图1C分别是沿着图1A的平面B-B和沿着图1A的平面C-C的横截面图；

图2A至图2C是图示图1A至图1C的实施例的制造步骤的横截面图；以及