[发明专利]PIN探测器和跨阻放大器的光电单片集成芯片、制备方法

权利要求书

1.一种PIN探测器和跨阻放大器的光电单片集成芯片，其特征在于，包括：

硅基PIN探测器、横向NPN三极管、第一电阻和第二电阻；

其中，所述横向NPN三极管、第一电阻和第二电阻构成跨阻放大器，与所述硅基PIN探测器连接；

所述硅基PIN探测器用于探测激光信号，产生电流信号；

所述跨阻放大器用于放大和输出所述电流信号。

2.根据权利要求1所述的光电单片集成芯片，其特征在于，包括：

所述光电单片集成芯片由下至上依次包括N+硅层、本征层、金属电极层，按照横向分布分为光照区和非光照区；

其中，所述硅基PIN探测器设于所述光照区，所述横向NPN三极管、第一电阻和第二电阻设于所述非光照区。

3.根据权利要求2所述的光电单片集成芯片，其特征在于，所述光照区的本征层中设有第一P+层，所述光照区的第一P+层、本征层、N+硅层构成所述硅基PIN探测器。

4.根据权利要求2所述的光电单片集成芯片，其特征在于，所述非光照区的本征层中分别设有第一隔离区和第二隔离区，所述横向NPN三极管设于所述第一隔离区中，所述第一电阻、第二电阻设于所述第二隔离区中。

5.根据权利要求2所述的光电单片集成芯片，其特征在于，所述金属电极层上设有多个电极，分别与所述硅基PIN探测器的P+层、N+硅层以及所述横向NPN三极管的各极、所述第一电阻和第二电阻连接，所述多个电极按照预设电路连接，形成将所述硅基PIN探测器的输出信号进行放大的电路。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光照区和所述非光照区之间的本征层中设有通孔，所述金属电极层上与所述硅基PIN探测器的N+硅层连接的电极经过所述通孔连接至所述N+硅层。

7.根据权利要求4所述的光电单片集成芯片，其特征在于，所述第一隔离区中设有第二P+层，所述第二隔离区中设有第三P+层，与所述金属电极层上设置与所述第二P+层和所述第三P+层对应的电极连接。

8.根据权利要求5所述的光电单片集成芯片，其特征在于，所述多个电极之间通过SiO2隔离。

9.根据权利要求1所述的光电单片集成芯片，其特征在于，还包括：

隔直电容，用于隔离所述电流信号中包括的直流电信号。

10.一种制备方法，应用于制备权利要求1～9所述的光电单片集成芯片，其特征在于，包括：

在N+型硅衬底上外延生长本征层；

在所述本征层上的两处分别注入硼离子，形成第一隔离区和第二隔离区；

分别在所述第一隔离区和所述第二隔离区注入磷离子，在所述第一隔离区形成横向NPN三极管的集电极、发射极，在所述第二隔离区形成第一电阻和第二电阻；

在所述第一隔离区、第二隔离区以及所述本征区除所述第一隔离区、第二隔离区之外的区域分别注入硼离子，分别形成第二P+层、所第三P+层和第一P+层；

在所述本征层表面沉积SiO2作为湿法腐蚀本征层的掩蔽层，光刻出刻蚀窗口，刻蚀出金属接触孔，形成多个金属电极；

重新沉积SiO2作为钝化减反膜，套刻形成所述多个金属电极互连；

其中，所述第一P+层、本征层、N+型硅衬底构成的硅基PIN探测器，所述多个金属电极的互联使所述NPN三极管与第一电阻和第二电阻构成跨阻放大器，并且与所述硅基PIN探测器连接，形成了使基PIN探测器的输出进行放大的电路。