用于百兆级850nm光通讯的光接收组件和制备方法

摘要

用于百兆级850nm光通讯的光接收组件和制备方法，提供一种与商业CMOS工艺兼容，可替代现有850nm光收发器中混合集成，可满足传输要求的用于百兆级850nm光通讯的光接收组件和制备方法。光接收组件设850nm光电单片集成接收芯片、管座、管帽、管脚和适配器。芯片设前置放大电路和光电探测器，前者设2个互阻式放大电路、3级差分放大器、输出缓冲电路和直流负反馈电路。光电探测器的纵向自下而上是低掺杂的P型硅衬底；P阱；N型重掺杂硅层、场氧层和铝层；三层SiO2绝缘介质层；Si3N4表面钝化层。采用CMOS工艺将芯片贴片于管座上；将芯片的焊盘与管脚用金丝线键合连接；盖上管帽，与适配器按同轴封装。

主权项

用于百兆级850nm光通讯的光接收组件，其特征在于设有850nm光电单片集成接收芯片、管座、管帽、管脚和光接收组件适配器，管帽设在管座上，850nm光电单片集成接收芯片设在管座上，管脚设于管座底部，850nm光电单片集成接收芯片与管脚通过导线连接，光接收组件适配器设于管帽顶部；所述850nm光电单片集成接收芯片设有前置放大电路和光电探测器，前置放大电路和光电探测器均采用标准CMOS工艺制备在同一个硅衬底上；所述前置放大电路设有2个互阻式放大电路、3级差分放大器、输出缓冲电路和直流负反馈电路；光电探测器的2个输出端分别连接一个互阻式放大电路，2个互阻式放大电路的输出端分别作为差分放大器的2个输入端；直流互反馈电路由4个反馈电阻组成，4个反馈电阻两两串联分别连接差分放大器的输入端和输出端；差分放大器的2个输出端分别作为输出缓冲电路的输入端；所述850nm光电单片集成接收芯片由光电探测器接收的光信号为其输入端，输出缓冲电路的2个输出端即为所述850nm光电单片集成接收芯片的输出端；所述光电探测器的纵向结构自下而上依次是：第一层是低掺杂的P型硅衬底；第二层是P阱；第三层是N型重掺杂硅层、场氧层和金属铝层；第四层到第六层为三层的SiO2绝缘介质层；第七层是Si3N4表面钝化层；所述光电探测器的横向结构设有10个长方形的P阱区，所述10个长方形的P阱区中的单指的P阱宽度为3μm，长度为70μm，两个P阱的间隔宽度为4μm；在间隔P阱区上采用屏蔽金属铝层覆盖并与未被金属屏蔽P阱交叉，其中屏蔽金属区的宽度为7μm，长度为71.6μm，两金属区间距为14μm。