光探测器件及其制造方法技术

一种光探测装置，包括：半导体衬底（１０１），其由作为基底材料的硅构成并包含预定浓度的碳；和外延层（１０２），其形成在半导体衬底（１０１）上并由作为基底材料的硅构成，该外延层（１０２）包括远离半导体衬底（１０１）预定距离的光探测单元（主要是１０４），其中半导体衬底（１０１）使用晶体生长方法由通过熔化包含硅的材料和包含碳的材料获得的熔化物形成，因此碳以预定浓度包含在半导体衬底（１０１）中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地说涉及除气技术。
技术介绍
除气技术通常应用于固体摄像装置，其是一种类型的光探测装置，以降低白划痕(scratch)和暗电流。除气技术是用于从形成半导体衬底的区域的器件除去作为白划痕等的主要因素的重金属杂质(Fe、Ni等)和晶体缺陷的技术。在作为典型除气技术的IG(内部除气)中，BMD((体微缺陷)主要是氧沉淀缺陷)通过执行热处理产生在半导体衬底的内部。这引起畸变应力以得到重金属杂质和晶体缺陷。结果，从形成半导体衬底的区域的器件中除去重金属杂质。近年来，发展了用于改善除气效果的技术。例如，日本公开专利申请号No.H06-338507(日本专利号No.3384506)公开了一种用于将碳注入硅衬底的离子注入技术。通过将碳离子注入到硅衬底中，畸变应力增加，因为促进了BMD的产生。此外，由于硅和碳的每一个的原子半径是不同的，因此引起了畸变应力。结果，更加改善了除气效果。然而，由本专利技术的专利技术者进行的研究和开发已经揭示通过将碳离子注入到硅衬底中改善了除气效果，但是在制造的固体摄像装置中，光晕(blooming)抑制电压、光探测单元的饱和容积、读出电压等的变化(下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光探测装置，包括：半导体衬底，其由作为基底材料的第一元素构成，并包含预定浓度的第二元素，该第二元素是第一元素的同调元素；和外延层，其形成在半导体衬底上并由作为基底材料的第一元素构成，该外延层包括远离半导体衬底预定距离的光 探测单元，其中该半导体衬底使用晶体生长方法由通过熔化包含第一元素的材料和包含第二元素的材料获得的熔化物形成，从而第二元素以预定浓度包含在该半导体衬底中。

【技术特征摘要】
JP 2006-3-6 2006-0596211.一种光探测装置，包括半导体衬底，其由作为基底材料的第一元素构成，并包含预定浓度的第二元素，该第二元素是第一元素的同调元素；和外延层，其形成在半导体衬底上并由作为基底材料的第一元素构成，该外延层包括远离半导体衬底预定距离的光探测单元，其中该半导体衬底使用晶体生长方法由通过熔化包含第一元素的材料和包含第二元素的材料获得的熔化物形成，从而第二元素以预定浓度包含在该半导体衬底中。2.如权利要求1的光探测装置，其中第一元素是硅，第二元素是碳，以及所述预定浓度在1×1016原子/cm3到2.5×1017原子/cm3的范围内，1×1016原子/cm3和2.5×1017原子/cm3也包括在内。3.如权利要求1的光探测装置，其中包括在半导体衬底中的每单位截面面积的BMD的数量在5×105/cm2到5×107/cm2的范围内，5×105/cm2和5×107/cm2也包括在内。4.如权利要求1的光探测装置，其中包括在半导体衬底中的BMD的尺寸在50nm到400nm的范围内，50nm和400nm也包括在内。5.如权利要求1的光探测装置，其中外延层的厚度在4μm到6μm的范围内，4μm和6μm也包括在内。6.如权利要求1的光探测装置，其中比率ρ2/ρ1在20到200的范围内，20和200也包括在内，ρ1是半导体衬底的电阻率以及ρ2是外延层的电阻率。7.一种光探测装置，包括半导体衬底，其由作为基底材料的第一元素构成，并包含预定浓度的第二元素，该第二元素是第一元素的同调元素；和外延层，其形成在半导体衬底上并由作为基底材料的第一元素构成，该外延层包括远离半导体衬底预定距离的光探测单元，其中第二元素基本均匀地分布在整个半导体衬底中。8.如权利要求7的光探测装置，其中第一元素是硅，第二元素是碳，以及所述预定浓度在1×1016原子/cm3到2.5×1017原子/cm3的范围内，1×1016原子/cm3和2.5×1017原子/cm3也包括在内。9.如权利要求7的光探测装置，其中包括在半导体衬底中的每单位截面面积的BMD的数量在5×105/cm2...

【专利技术属性】
技术研发人员：平井纯，铃木政胜，村上一朗，广藤裕一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]