专利名称:长波平面型光电探测器微型球透镜利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种微型球透镜的利记博彩app,应用于长波平面型光电探测器微型球透镜的制作。
背景技术:
制作长波平面型光电探测器的常规方法是在化合物半导体(如InP等)单晶衬底上,外延生长各外延层获得了外延晶片,通过在外延晶片上进行各种半导体器件制作工艺制作成光电探测器管芯。入射光从外延层表面照射到光电探测器的光敏面(正照)时,其能量被吸收后,跃迁形成光生载流子,并以饱和速度漂移穿过耗尽层,在外电路产生光电流,实现光电转换。为了提高光电探测器的频响特性,目前的光电探测器普遍采用入射光从衬底面照射到光电探测器的光敏面(背照)的结构。随着光电探测器的高速应用,要求光电探测器具有足够宽的带宽。减小平面结的面积(达到减小结电容)是获得宽带光电探测器的有效途径。小的结面积虽然提高了光电探测器的工作带宽,但随之而来的又降低了光电探测器同光纤的耦合效率。
发明内容
本发明的目的是针对目前光电探测器小的结面积,发明一种新结构的光电探测器,既保证光电探测器具有宽的工作带宽,而又使其同光纤耦合时具有高的耦合效率。该光电探测器采用背照式结构,两电极同侧,其特征在于在光电探测器管芯光敏面的衬底面,采用离子束刻蚀的方法制作一球型微透镜,其作用是将光纤的出射光聚焦在吸收层小的光敏区,保证入射光在耗尽区内充分被吸收,以提高光电探测器管芯同光纤的耦合效率。
离子束刻蚀制作球型微透镜掩膜的利记博彩app是采用对光刻工艺制作的圆柱形光致抗蚀剂进行融熔,通过控制融熔的温度和时间使融熔后的掩膜成球冠形状。离子束刻蚀制作球型微透镜的方法是利用携带能量的Ar+离子的轰击实现靶材料(InP)的溅射刻蚀。
附图是本发明的工艺示意图。
图中[1]是光致抗蚀剂;[2]是InP衬底。
具体实施例方式
首先在附图中(a)的InP衬底[2]背面用涂胶机均匀涂上一层所需厚度的光致抗蚀剂(光刻胶)[1],通过曝光、显影获得如附图中(b)的形状,在氮气保护下对(b)的光致抗蚀剂进行融熔得附图中(c);将(c)放入离子束刻蚀机内通Ar气,对(c)进行离子束刻蚀,最后得到附图中(d)。球型微透镜制作完毕。
下面结合附图介绍本发明的一个实施例1、在InP衬底[2]的背面采用施转涂胶机涂敷一均匀的光致抗蚀剂,厚度3~5μm,得附图中(a)的图形;2、采用红外光刻机光刻出如附图中(b)的图形,使圆柱形光致抗蚀剂的中心与光电探测器光敏面中心对正;3、在氮气保护下,将附图中(b)的圆柱形光致抗蚀剂加热融熔,冷却后收缩成附图中(c)的形状;4、将附图中(c)的图形,放入离子束刻蚀机内,抽真空,衬底真空度抽至5.5×10-3Pa,Ar+离子能量范围为500~600eV,束流为50~60mA,束流直径为φ15cm,离子束的入射角为75°,衬底以5~10转/min的转速旋转。在以上条件下,对图中(c)的图形进行溅射刻蚀,最后得到附图中(d)的图形。
5、关闭离子束刻蚀机,取出芯片,制作完毕。
此方法还可用线列、阵列、象限各种光电探测器所需微型球透镜的制作。
权利要求
1.一种光电探测器微型球透镜的利记博彩app,其特征在于微型球透镜是在光电探测器管芯光敏面的衬底面,采用离子束刻蚀的方法制作的。
2.根据权利要求1所述的微型球透镜的利记博彩app,其特征在于离子束是采用Ar+离子束。
3.根据权利要求1所述的微型球透镜的利记博彩app,其特征在于离子束刻蚀的掩膜是用光刻工艺制作的圆柱形光致抗蚀剂经过融熔后成球冠形状。
4.根据权利要求1所述的微型球透镜的利记博彩app,其特征在于离子束刻蚀的条件是,衬底真空度5.5×10-3Pa,Ar+离子源的能量500~600eV,束流为50~60mA,束流直径为φ15cm,离子束的入射角为75°,衬底以5~10转/min的转速旋转。
全文摘要
本发明涉及一种长波平面型光电探测器微型球透镜的利记博彩app,其特征在于微型球透镜是在光电探测器管芯光敏面的衬底面,采用Ar
文档编号G02B6/42GK1492245SQ02133929
公开日2004年4月28日 申请日期2002年10月21日 优先权日2002年10月21日
发明者朱华海 申请人:重庆科业光电有限公司