光侦测器结构制造技术

本发明专利技术揭示一种光侦测器方法及光侦测器结构。在该方法中，多晶或非晶的光吸收层形成在介电层上以使其接触光波导的单晶半导体核心。该光吸收层接着以一或多个应变缓解层密封且进行快速熔化生长(RMG)工序以结晶化该光吸收层。该(多个)应变缓解层是为了控制应变缓解而调变，以致在该RMG工序期间，该光吸收层保持免于破裂。接着移除该(多个)应变缓解层且在该光吸收层之上形成密封层(例如，填充该RMG工序期间发展的表面凹陷)。随后，通过该密封层植入掺质以形成用于(多个)PIN二极管的扩散区域。由于该密封层相对薄，可在该扩散区域内达到想要的掺质轮廓。

Optical detector and optical detector structure

The invention discloses a method of optical detector and the structure of an optical detector. In this method, the polycrystalline or amorphous light absorption layer is formed on the dielectric layer to make it contact the single crystal semiconductor core of the optical waveguide. The light absorption layer is then sealed with one or more strain remission layers and the rapid melting growth (RMG) process is performed to crystallize the light absorption layer. The strain remission layer is adjusted to control strain relief, so that during the RMG process, the optical absorption layer is kept from rupture. The (multiple) strain remission layer is then removed and the seal layer is formed above the optical absorption layer (for example, the surface depression developed during the RMG process). Subsequently, the dopant is implanted through the seal layer to form a diffusion region for the (multiple) PIN diode. As the sealing layer is relatively thin, the desired dopant profile can be reached within the diffusion region.

【技术实现步骤摘要】
光侦测器方法及光侦测器结构本申请是申请号为201610479979.4,申请日为2016年6月27日，专利技术名称为“光侦测器方法及光侦测器结构”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术相关光电集成电路，且更尤指，形成光侦测器(例如，锗的光侦测器)的方法及具有极小化暗电流的光侦测器结构。
技术介绍
通常来说，光电集成电路芯片一般包含除电子器件(例如，互补金属氧化半导体(CMOS)器件或其它电子器件)之外的各种光学器件。一个范例光学器件为光侦测器(本专利技术也称作光传感器或光学接收器)，其由光吸收材料的层及在该光吸收材料内的一或多个光二极管(例如，PN二极管或PIN二极管)所制成。该光侦测器从光波导(例如，硅波导)接收光学信号(例如，光)且转化该光学信号成用于由一或多个该电子器件的处理的电子信号(例如，电子流)。范例光吸收材料能包含，但不限于硅、锗、砷化铟镓、硫化铅及碲化汞镉。这些不同的光吸收材料吸收不同波长范围中的光。举例来说，锗吸收红外线波长谱段(例如，700nm-1mm)中的光且通常用于从光纤或其它芯片上光来源接收光并在调制频率中转化该光成电子流的硅光电组件。不幸地，用于形成锗的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光侦测器，其包括:第一介电层，位在单晶半导体层上，该第一介电层具有垂直延伸至该单晶半导体层的开口；光吸收层，位在该第一介电层上以及该开口内的该单晶半导体层上，该光吸收层为单晶且包括至少一个二极管；以及共形密封层，其覆盖该光吸收层，该密封层填充在该光吸收层的表面上的凹陷。

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 14/837,8121.一种光侦测器，其包括:第一介电层，位在单晶半导体层上，该第一介电层具有垂直延伸至该单晶半导体层的开口；光吸收层，位在该第一介电层上以及该开口内的该单晶半导体层上，该光吸收层为单晶且包括至少一个二极管；以及共形密封层，其覆盖该光吸收层，该密封层填充在该光吸收层的表面上的凹陷。2.根据权利要求1所述的光侦测器，其特征在于，该密封层包括氮化硅层、多晶硅层、硅锗层、硅碳层、氮化钛层及氮化钽层中的任一者。3.根据权利要求1所述的光侦测器，其特征在于，该二极管具有多个扩散区域，各该扩散区域具有位于该光吸收层的底表面与顶表面之间的近似一半的深度的尖峰掺质浓度的掺质轮廓且尖峰掺质浓度的量为至少1x1019原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·埃利斯莫纳格汉，J·C·S·霍尔，M·H·哈提尔，E·W·基埃瓦拉，S·M·尚克，
申请(专利权)人：格罗方德半导体公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY