[发明专利]低寄生电容结构的贯穿式光电二极管

摘要

本发明公开一种贯穿式(reach－through)光电二极管，具有一活动区接线垫(active bonding pad)，形成在光学活动区之上以降低接线垫与基板间的寄生电容。此光电二极管结构的特征为基板的背面有部份被蚀刻除去以在光学活动区下蚀刻一沟槽(grove)以形成一悬浮鼓膜(floating membrane)。该悬浮鼓膜被移除的厚度为合于二极管接面的贯穿空乏区(depletion)的条件，因而，此被移除的基板的串联电阻可完全被消除，以增进频宽及灵敏度。除悬浮鼓膜结构之外，此组件的特征为在凹陷的沟槽空间内重新以任何固体物质填入以在封装时增强悬浮鼓膜的强度。另外，此组件再一特征为具有一未蚀刻的台座(stand)在主动接线垫正下方的位置，以在打线时支持鼓膜免于破裂。

主权项

1.一种减少串联电阻的PIN贯穿式光电二极管的构造，至少包含：一片高电阻系数的第一型硅基板，具有接近本质掺杂的高电阻系数；一个空间电荷区，为加电压后产生的贯穿空乏区；一层第二型掺杂层，由离子布植或扩散形成的重掺杂区，作为二极管的上电极；一层保护层，覆盖二极管形成保护及绝缘，其中有一接触孔；一个活性区接线垫，供打线之用；一个背面蚀刻区，自背面选择性蚀刻基板正对活性区到达空乏区的贯穿厚度之处以形成悬浮鼓膜结构；一个背面电极，形成在前述背面蚀刻区；其特征为：该背面蚀刻区为正对活性区到达贯穿空乏区的贯穿厚度之处形成悬浮鼓膜结构，以减少光电二极管导通时的串联电阻；该活性区接线垫位于光学活性区域内直接与该上电极接触，使接线垫与基板间的寄生电容减至最小，以提高该光电二极管的速度、频宽及灵敏度。