检光二极管及其制造方法技术

一种检光二极管，包括：一基板，该基板的侧面为一呈斜面的入光面；以及一外延层，设置于该基板的上方。本发明专利技术还同时提出一种检光二极管的制造方法，包括：提供一基板；形成一外延层于该基板上；以及使该基板侧边形成一呈斜面的入光面。本发明专利技术另提出一种检光二极管的制造方法，包括：提供一基板；形成一蚀刻停止层于该基板上；形成一外延层于该蚀刻停止层上；以及以一药剂蚀刻该基板侧边以形成一呈斜面的入光面。因此，本发明专利技术的检光二极管在侧面耦光时具有优良的响应度。

Photodiode and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
检光二极管及其制造方法
本专利技术涉及一种检光二极管及其制造方法，尤其涉及一种可增加侧面收光的响应度的检光二极管及其制造方法。
技术介绍
检光二极管(Photodiode)是一种将光信号转变为电信号的半导体元件，常见应用有太阳能电池、电荷耦合元件(CCD)等。常见的检光二极管有PN型、PIN型、雪崩型(Avalanche)等型式。以PN型的检光二极管为例，其工作原理是将一PN接面施以一反向偏压以及内建一电场，当光照射在PN接面的空乏区，则光子中的能量可给予一受束缚的电子，使其克服能隙(energygap)，从价带(valenceband)跃升至传导带(conductionband)。电子进入传导带之后，价带中则产生空穴，形成一组电子空穴对，电子空穴受到电场的驱动便产生光电流，并可在外接电路与负载上输出电压，完成了光信号转换成电信号的过程。然而，现有的检光二极管多为正面耦光及背面耦光，而虽有部分检光二极管可从侧面耦光，仍有收光面积小造成响应度不足的缺点，因此作为光感测器时，未能有效转换来自侧面的光线。
技术实现思路
因此，有必要提出一种专利技术以改善上述问题。本专利技术为解决现有技术的问题所采用的技术手段为提供一种检光二极管，包括：一基板，该基板的侧面为一呈斜面的入光面；以及一外延层，设置于该基板的上方。在本专利技术的检光二极管的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为25度至75度。在本专利技术的检光二极管的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为30度至60度。在本专利技术的检光二极管的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为45度。在本专利技术的检光二极管的一实施例中，还包括一蚀刻停止层，该蚀刻停止层设置于该基板及该外延层之间。在本专利技术的检光二极管的一实施例中，还包括一抗反射层，设置于该外延层上方，且该抗反射层为金属合金。在本专利技术的检光二极管的一实施例中，其中该金属合金包括Ti、Pt、Au及AuGeNi。本专利技术还提供一种检光二极管的制造方法，包括：提供一基板；形成一外延层于该基板上；以及使该基板侧边形成一呈斜面的入光面。在上述制造方法的一实施例中，其中形成该呈斜面的入光面的方式以机械加工切割而成。在上述制造方法的一实施例中，其中形成该呈斜面的入光面的方式为先以机械加工切割该外延层的P型半导体层至一预定深度，而后加入一药剂以蚀刻形成该入光面。在上述制造方法的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为25度至75度。在上述制造方法的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为30度至60度。在上述制造方法的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为45度。在上述制造方法的一实施例中，还包括形成一抗反射层于该外延层上，且该抗反射层为金属合金。在上述制造方法的一实施例中，其中该金属合金包括Ti、Pt、Au及AuGeNi。本专利技术另提供一种检光二极管的制造方法，包括：提供一基板；形成一蚀刻停止层于该基板上；形成一外延层于该蚀刻停止层上；以及以一药剂蚀刻该基板侧边以形成一呈斜面的入光面。在上述制造方法的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为25度至75度。在上述制造方法的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为30度至60度。在上述制造方法的一实施例中，其中该入光面与该基板的法线的夹角为45度。在上述制造方法的一实施例中，还包括形成一抗反射层于该外延层上，且该抗反射层为金属合金。在上述制造方法的一实施例中，其中该金属合金包括Ti、Pt、Au及AuGeNi。通过本专利技术的技术手段，提出一种检光二极管及其制造方法，利用位于该基板侧面形成的呈斜面的入光面，使得检光二极管从侧面耦光时也具有十分高的响应度，具有更加广泛的应用层面。附图说明图1A为本专利技术的检光二极管的一实施例的示意图。图1B为本专利技术的检光二极管的另一实施例的示意图。图2A为本专利技术的检光二极管侧面耦光的示意图。图2B为本专利技术的具有另一种倾斜方式的入光面的检光二极管的侧面耦光的示意图。图3为本专利技术的检光二极管的制造方法的一实施例的流程图。图4为本专利技术的检光二极管的制造方法的另一实施例的流程图。【符号说明】100-检光二极管；1-基板；11-入光面；2-外延层；3-蚀刻停止层；41-电极；42-电极；5-抗反射层；6-钝化层；A1～A3-步骤；B1～B4-步骤；θ-夹角；L-光线。具体实施方式以下根据图1A至图4说明本专利技术的实施方式。该附图以及说明仅为辅助理解本专利技术，而为本专利技术的实施例的一种，并非为限制本专利技术的实施方式。请参阅图1A所示，所揭示的是一种检光二极管100，包括：一基板1以及一外延层2。该基板1的材质可为化合物半导体，如：InP、GaAs。该外延层2设置于该基板1上方，包括有P型半导体层及N型半导体层，该外延层2的材质可为AlGaAs、AlAs、InGaAs或GaAsP。在一个实施方式中，该P型半导体层是以扩散制程形成于该N型半导体层中。该基板1的侧面为有一呈斜面的入光面11。如图1A及图1B所示，该入光面11与该基板1的法线的夹角θ为25度至75度。优选地，该入光面11与该基板1的法线的夹角θ为30度至60度。该呈斜面的入光面11可使得该检光二极管100在侧面耦光的情形下(如图2A所示)具有优良的响应度。检光二极管的响应度定义为输入每单位功率的光能所能产生的电流，单位为A/W。一般的现有检光二极管，其基板未做任何角度改变，也就是入光面与基板法线为平行0度时，响应度为0.01A/W，而本专利技术的检光二极管100，如图2A所示，具有呈斜面的入光面11，光线L入射该入光面11之后，会产生折射并于内部反射并到达该外延层2中的光吸收层，产生光电流。进一步说明，当该夹角θ为60度时，响应度可达0.5A/W以上；而当该夹角θ为45度时，响应度可达0.65A/W以上。需详细说明的是，该呈斜面的入光面11可向两种方向倾斜，以该基板1指向该外延层2的方向为参考，该呈斜面的入光面11可向左倾斜(如图2A所示)，或者向右倾斜(如图2B所示)。为求表示上的方便，本说明书均以夹角θ表示该呈斜面的入光面11与基板1法线所夹的角度，两种不同倾斜方式的该夹角θ位置如图式中所示。当该入光面11为如图2A所示向左倾斜的形式，则从左方入射的光线L折射的后落于中、后(靠近光源)的位置。当该入光面11为如图2B所示向右倾斜的形式，则从左方入射的光线L折射的后落于中、前(远离光源)的位置。本说明书所提的位置、倾斜方向、光源位置的用语为表示附图中彼此的相对位置，非局限于此用语。该基板1的入光面11可使用机械加工成形。在一个实施例中，以钻石刀在该基板1切割出该入光面1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检光二极管，包括：/n一基板，该基板的侧面为一呈斜面的入光面；以及/n一外延层，设置于该基板的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种检光二极管，包括：
一基板，该基板的侧面为一呈斜面的入光面；以及
一外延层，设置于该基板的上方。


2.如权利要求1所述的检光二极管，其中该入光面与该基板的法线的夹角为25度至75度。


3.如权利要求2所述的检光二极管，其中该入光面与该基板的法线的夹角为30度至60度。


4.如权利要求3所述的检光二极管，其中该入光面与该基板的法线的夹角为45度。


5.如权利要求1至4中任一项所述的检光二极管，还包括一蚀刻停止层，该蚀刻停止层设置于该基板及该外延层之间。


6.如权利要求1至4中任一项所述的检光二极管，还包括一抗反射层，设置于该外延层上方，且该抗反射层为金属合金。


7.如权利要求6所述的检光二极管，其中该金属合金包括Ti、Pt、Au及AuGeNi。


8.一种检光二极管的制造方法，包括：
提供一基板；
形成一外延层于该基板上；以及
使该基板侧边形成一呈斜面的入光面。


9.如权利要求8所述的检光二极管的制造方法，其中形成该呈斜面的入光面的方式以机械加工切割而成。


10.如权利要求8所述的检光二极管的制造方法，其中形成该呈斜面的入光面的方式为先以机械加工切割该外延层的P型半导体层至一预定深度，而后加入一药剂以蚀刻形成该入光面。


11.如权利要求8所述的检光二极管的制造方法，其中该入光面与该基板的法线...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄润杰，周佳祥，
申请(专利权)人：鼎元光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71