110的第二表面114上。抗反射层150可以用于减少入射到基板110的光的反射。
[0224]虽然图20示出了其中抗反射层150具有与微透镜140的面积相应的面积的情形，但是抗反射层150可具有与微透镜140的面积相同或者比其大的面积。因而，抗反射层150可以形成在微透镜140和基板110之间。在另一实施例中，抗反射层150可以形成在微透镜140和基板110之间以及在基板110的其上没有形成微透镜140的第二表面114上。
[0225]抗反射层150可以最少化从纤芯22入射到光电转换器件106a的光当中被基板110的第二表面114反射而没有入射到光电转换器件106a的光。因而，PD 120的光吸收效率可以得以改善。
[0226]图21示出了包括根据示例实施方式的光信号接收单元的系统1100的示意图。
[0227]参考图21，系统1100可以包括控制器1110、存储器件1120、显示器1130和接口1140ο系统1100可以是可移动系统或配置为透射或接收信息的系统。
[0228]控制器1110，其可以配置为控制系统1100中的执行程序，可以包括微处理器、数字信号处理器、微控制器或与其类似的装置。
[0229]存储器件1120可以存储用于操作控制器1110的代码和/或数据，或存储由控制器1110处理的数据。存储器件1120可以包括例如易失性/非易失性存储器、硬盘或固态驱动器(SSD)。
[0230]显示器1130可以包括配置为显示系统1100的处理结果的显示装置以及配置为驱动所述显示装置的显示器件。
[0231]接口 1140可以是在系统1100与其它外部装置之间的数据传输通道。
[0232]控制器1110可以分别通过信道1152、1154和1156与存储器件1120、显示器1130和接口 1240通信。例如，至少一些信道1152、1154和1156可以是图1所示的光信号接收单元1，光信号接收单元1的光电转换器件100可以对应于图2Α至20中显示的每个光电转换器件 100、100a、100b、100c、100d、101、101a、101b、101c、101d、102、103、104、104a、104b、105、105a、106 和 106a。
[0233]系统1100可以进一步包括输入/输出(I/O)器件。I/O器件可以被用来输入数据至IJ系统1100或从系统1100输出数据。系统1100可以利用I/O器件接收或输出数据。I/O器件可以是例如键区、键盘、鼠标或打印机。
[0234]系统1100中包括的信道1152、1154和1156可以利用具有改善的光效率的光电转换器件来处理光信号用于高速通信。因而，信道1152、1154和1156可以以高效率处理大容量光信号。
[0235]图22示出了通过根据示例实施方式的光信号接收单元连接的系统1100和外部装置1200的不意图。
[0236]参考图22，包括接口 1140的系统1100可以通过通信电缆1300连接到外部装置1200以组成网络2000。外部装置1200可以是例如外部系统或外部存储器件。通信电缆1300可以是例如有源光缆。通信电缆1300可以是图1所示的光信号接收单元1，光信号接收单元1的光电转换器件100可以对应于图2A至20中显示的每个光电转换器件100、100a、100b、100c、100d、101、101a、101b、101c、101d、102、103、104、104a、104b、105、105a、106 和106ao
[0237]因为通信电缆1300可以利用具有改善的光效率的光电转换器件处理光信号用于高速通信，所以系统1100可以以高速透射大量数据到外部装置1200或者以高速从外部装置1200接收大量数据。
[0238]作为总结和回顾，在电子设备中，在光信号向电信号的转换期间可能发生损失，或可能需要具有相对大尺寸的连接器件。
[0239]如上所述，实施方式可以提供具有光电二极管(PD)的光电转换器件和光信号接收单元，其可以最小化在光信号向电信号的转换期间的损失并被缩小尺寸。
[0240]在此已经公开了示例实施方式，虽然采用了专用术语，但是它们仅以一般性和描述性意义被使用和解释而不用于限制。在一些情况下，如到提交本申请为止对于本领域的普通技术人员来说可能显然的是，关于特定实施方式描述的特征、特性、和/或元件可以被单独地使用，或者可以与关于其它实施方式描述的特征、特性、和/或元件一起使用，除非另外特别指出。因此，本领域的普通技术人员将理解，可以形式和细节上进行各种改变，而不脱离由权利要求书所阐述的本发明的精神和范围。
[0241]2014年8月12日在韩国知识产权局提交且发明名称为“具有光电二极管的光电转换器件和光信号接收单元”的韩国专利申请N0.10-2014-0104537通过整体引用结合于此。
【主权项】
1.一种光电转换器件，包括: 基板，具有第一表面和第二表面，第二表面是所述第一表面的相反面，其中所述第一和第二表面的其中之一是光入射面； 光电二极管，形成在所述基板的所述第一表面中； 反射层，形成在所述基板的所述第一和第二表面的另一个上，所述第一和第二表面的所述另一个是所述光入射面的相反面；以及 微透镜，形成在所述基板的所述光入射面上。2.根据权利要求1所述的器件，其中所述光电二极管包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及插置在所述第一和第二导电类型半导体层之间的光吸收半导体层。3.根据权利要求2所述的器件，其中所述第一导电类型半导体层、所述光吸收半导体层和所述第二导电类型半导体层从所述基板的所述第一表面在垂直方向上布置。4.根据权利要求3所述的器件，其中所述微透镜的中心偏离所述光吸收半导体层的中心。5.根据权利要求4所述的器件，还包括覆盖所述光电二极管的一部分的反射金属层。6.根据权利要求1所述的器件，还包括插置在所述基板和所述微透镜之间的抗反射层。7.根据权利要求1所述的器件，还包括插置在所述基板和所述微透镜之间的光学隔离器层。8.根据权利要求1所述的器件，其中所述反射层具有朝向所述光电二极管的凹入形状。9.一种光电转换器件，包括: 基板，具有第一表面和第二表面，所述第二表面是所述第一表面的相反面； 光电二极管，形成在所述基板的所述第一表面中； 微透镜，形成在所述基板的所述第一表面上并且光入射在其上；以及反射层，形成在所述基板的所述第二表面上并且配置为将透过所述微透镜入射的光反射朝向所述光电二极管。10.根据权利要求9所述的器件，其中，在所述光电二极管中，第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及插置在所述第一和第二导电类型半导体层之间的光吸收半导体层从所述基板的所述第一表面在垂直方向上设置，所述第二导电类型半导体层的水平面积大于所述第一导电类型半导体层的水平面积。11.根据权利要求10所述的器件，其中所述微透镜的水平面积大于所述第二导电类型半导体层的水平面积。12.根据权利要求10所述的器件，其中所述微透镜的中心偏离所述光吸收半导体层的中心。13.根据权利要求10所述的器件，其中所述光吸收半导体层的至少一部分在关于所述基板的所述第一表面的垂直方向上不交叠所述微透镜。14.一种光信号接收单元，包括: 光电转换器件，包括:基板，具有第一表面和第二表面，所述第二表面是所述第一表面的相反面；光电二极管，形成在所述基板的所述第一表面中；微透镜，形成在所述基板的所述第一表面上并且光信号入射到其上；以及反射层，形成在所述基板的所述第二表面上以将透过所述微透镜入射的所述光信号反射朝向所述光电二极管；以及光缆，包括具有比所述光电二极管的水平面积大的截面积的纤芯； 其中所述光缆的与所述微透镜相应的中心轴相对于所述基板的所述第一表面的法线具有一角度。15.根据权利要求14所述的光信号接收单元，其中: 所述光电二极管包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及插置在所述第一和第二导电类型半导体层之间的光吸收半导体层，以及所述微透镜的中心偏离所述光吸收半导体层的中心。16.根据权利15所述的光信号接收单元，还包括形成在所述光电二极管上的反射金属层。17.根据权利要求16所述的光信号接收单元，其中所述反射金属层的水平面积小于所述光吸收半导体层的水平面积。18.—种光信号接收单元，包括: 半导体芯片，包括:基板，具有第一表面和第二表面，所述第二表面是所述第一表面的相反面；形成在所述基板的所述第一表面上的光电二极管以及信号处理半导体器件；形成在所述基板的所述第一表面上的微透镜；以及反射层，形成在所述基板的所述第二表面上以将透过所述微透镜入射的光信号反射朝向所述光电二极管； 光缆，配置为允许光信号朝向所述微透镜入射以相对于所述基板的所述第一表面的法线具有一角度；以及 信号端子单元，电连接到所述信号处理半导体器件并且被配置为接收所述光信号通过所述光电二极管被转换成的光电流，输出由所述信号处理半导体器件处理的电信号。19.根据权利要求18所述的光信号接收单元，其中: 所述光电二极管包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及插置在所述第一和第二导电类型半导体层之间的光吸收半导体层，以及 所述光缆包括具有比所述光吸收半导体层的水平面积大的截面积的纤芯。20.根据权利要求19所述的光信号接收单元，其中: 所述第一导电类型半导体层、所述光吸收半导体层和所述第二导电类型半导体层的中心在所述基板的所述第一表面的垂直方向上对齐；以及 所述微透镜的中心在关于所述基板的所述第一表面的水平方向上偏离所述光吸收半导体层的中心。21.—种光电装置，包括: 光学输入，所述光学输入接收在第一方向上行进的光； 反射器，在所述光学输入处被接收的所述光被引向所述反射器； 透镜，设置在所述光学输入和所述反射器之间的所述光的路径中使得来自所述光学输入的光透过所述透镜，所述透镜将所述光引导到所述反射器，入射在所述透镜上的所述光中的至少一些在不同于所述第一方向的方向上被引导；以及 光电元件，设置在所述光的路径中，所述光电元件响应于入射在所述光电元件上的光的变化而表现出可变化的电状态。22.根据权利要求21所述的光电装置，其中经由所述光学输入输入且入射在所述反射器上的所有光透过所述透镜。23.根据权利要求21所述的光电装置，其中所述透镜是折射元件并且具有曲面，在所述透镜的中心的切线的法线交叉所述透镜、所述光电元件和所述反射器。24.根据权利要求21所述的光电装置，其中所述透镜是折射元件并且具有曲面，在所述透镜的中心的切线的法线交叉所述透镜和所述反射器，所述光电元件横向地偏离所述透镜的中心。25.根据权利要求21所述的光电装置，其中经由所述光学输入输入的光在所述光电元件的两个相反面入射在所述光电元件上。
【专利摘要】一种光电转换器件包括：基板，具有第一表面和第二表面，第二表面是第一表面的相反面，其中第一和第二表面的其中之一是光入射面；光电二极管(PD)，形成在基板的第一表面中；反射层，形成在基板的第一和第二表面的另一个上，第一和第二表面的所述另一个是光入射面的相反面；以及微透镜，形成在基板的光入射面上。
【IPC分类】H01L31/105, H01L31/0232, H01L31/0216, G02B6/42
【公开号】CN105374889
【申请号】CN201510492805
【发明人】赵根煐, 池皓哲
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年8月12日
【公告号】US20160049528