[发明专利]基于标准CMOS工艺的多晶硅LED/单晶硅PD纵向光互连系统

摘要

一种基于标准CMOS工艺的多晶硅LED/单晶硅PD纵向光互连系统，在衬底上端面的中部嵌入有N阱，在N阱上端面的中部嵌入有中部浅沟道隔离层，在N阱的上端面嵌入有一圈光电探测器阴极连线端，在衬底和N阱相邻处的上端面嵌入有一圈外侧浅沟道隔离层，在衬底的上端面且位于外侧浅沟道隔离层的外侧嵌入有一圈光电探测器阳极连线端；光电探测器的上端设置有SiO₂，PIN‑LED结构嵌入在SiO₂内且通过栅氧层设置在中部浅沟道隔离层的上端面上，SiO₂内对应PIN‑LED和光电探测器的各电极分别形成有若干个用于连接外部电源的连线孔，SiO₂内对应PIN‑LED结构还嵌入有用于反光的光反射金属板，光反射金属板。本发明减少了光传输路程和散射损耗。

主权项

1.一种基于标准CMOS工艺的多晶硅LED/单晶硅PD纵向光互连系统，其特征在于，包括：位于下面的光电探测器和位于上面的PIN‑LED结构，其中，所述的光电探测器包括有构成阳极的衬底（1），在所述衬底（1）上端面的中部嵌入有构成阴极的N阱（2），在所述N阱（2）上端面的中部嵌入有中部浅沟道隔离层（5a），在所述N阱（2）的上端面且位于所述中部浅沟道隔离层（5a）的外侧嵌入有一圈光电探测器阴极连线端（4），在所述衬底（1）和N阱（2）相邻处的上端面且位于所述光电探测器阴极连线端（4）的外侧嵌入有一圈外侧浅沟道隔离层（5b），在所述衬底（1）的上端面且位于所述外侧浅沟道隔离层（5b）的外侧嵌入有一圈光电探测器阳极连线端（3）；所述光电探测器的上端设置有SiO₂（18），所述PIN‑LED结构嵌入在所述的SiO₂（18）内且通过栅氧层（8）设置在所述中部浅沟道隔离层（5a）的上端面上，所述PIN‑LED结构包括有并排设置的3对PIN‑LED，所述SiO₂（18）内对应所述PIN‑LED和光电探测器的各电极分别形成有若干个用于连接外部电源的连线孔，所述SiO₂（18）内嵌入有分别贯穿若干个所述连线孔用于所述的PIN‑LED和光电探测器与外部电源相连的连线，所述SiO₂（18）内对应所述PIN‑LED结构还嵌入有用于反光的光反射金属板（19）。