【技术实现步骤摘要】
本专利技术的
涉及固态装置构造,尤其涉及利用集成电路技术制成的光测器。
技术介绍
利用例如PIN、(p-i-n)二极管的集成电路技术制成的固态光测器是非常普遍的。它们广泛应用于多种光学装置,例如光学传感器、光接收器以及光耦合器。光测器广泛使用于集成光电设备、光纤通信设备、光学互连等中。例如,因特网的主干链路是光缆,其在每个接收位置都需要光测器来接收传输信号。类似,需要光测器的光缆广泛应用于电话系统中。假定集成电路结构中压力恒定,为了减少成本,可以理解,已经尝试了多种以更低成本制造光测器的方案。图1示出了一种典型的沟槽式光测器的截面图。在图左,已经在硅衬底10上蚀刻了具有由括号90表示的深度的沟槽。P型掺杂剂已从沟槽扩散进入衬底,形成p型区域112。沟槽已被充满P+多晶硅115,形成到达电阻接触110的导电路径,该电阻接触例如为硅化物、并且被接地。在图右,已形成相对的N型掺杂区132,N+多晶硅区135填充沟槽至硅化物130,该硅化物连接正电压。覆层120在之前的处理步骤中保护衬底10的顶部。轻掺杂区或本征区150接收入射光,并产生电子空穴对。响应于入射光产生的电子被吸引到正极端。电子流可以通过现有技术中公知的多种常见方法检测。沟槽已被蚀刻到深度90,该深度最好约为入射光的穿透深度。众所周知,光线将穿透硅到达某个深度,该深度依赖于光的波长及其它因素。例如,波长为845纳米的光将穿透到大约15到20微米的深度,这是由于硅具有较低的吸收系数。蚀刻沟槽速度较慢,从而是一种昂贵的工艺。大于穿透深度的沟槽深度不会增加任何益处,反而浪费资金。小于穿透深度的沟槽 ...
【技术保护点】
一种形成PIN光测器的方法,所述光测器具有一组p和n区域,所述区域由固态晶片中的一组光子检测器区域隔开,所述方法包括以下步骤:在所述固态晶片中同时形成两组深沟槽,其被一组光子检测区域隔开,一组宽的沟槽宽于另一组窄的沟槽,从而当对所述 较窄的组填充共形沉积材料时,所述宽组具有余留中心孔;利用掺杂有第一种掺杂剂的第一材料填充所述窄沟槽、并共形地部分填充所述宽沟槽;从所述宽沟槽去除所述第一材料;在所述宽沟槽中沉积掺杂有相反极性的第二(相反)种掺杂剂的第 二材料;退火所述晶片,以将所述第一和第二种掺杂剂导入所述衬底,形成所述PIN光测器的所述p和n区域;从所述宽和窄沟槽去除所述第一和第二材料;以及利用相同的形成导电材料填充所述宽和窄沟槽,所述导电材料连接所述宽和窄沟槽 中的所述p和n区域。
【技术特征摘要】
US 2004-11-1 10/904,2551.一种形成PIN光测器的方法,所述光测器具有一组p和n区域,所述区域由固态晶片中的一组光子检测器区域隔开,所述方法包括以下步骤在所述固态晶片中同时形成两组深沟槽,其被一组光子检测区域隔开,一组宽的沟槽宽于另一组窄的沟槽,从而当对所述较窄的组填充共形沉积材料时,所述宽组具有余留中心孔;利用掺杂有第一种掺杂剂的第一材料填充所述窄沟槽、并共形地部分填充所述宽沟槽;从所述宽沟槽去除所述第一材料;在所述宽沟槽中沉积掺杂有相反极性的第二(相反)种掺杂剂的第二材料;退火所述晶片,以将所述第一和第二种掺杂剂导入所述衬底,形成所述PIN光测器的所述p和n区域;从所述宽和窄沟槽去除所述第一和第二材料;以及利用相同的形成导电材料填充所述宽和窄沟槽,所述导电材料连接所述宽和窄沟槽中的所述p和n区域。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二材料都是氧化硅。3.根据权利要求2所述的方法,其中由至少一种金属或金属硅化物形成导电材料电极。4.根据权利要求3所述的方法,其中由下面的至少一种金属或金属硅化物形成导电材料电极W、Ti、Ta、TiN、WN、TaN、WSi、TiSi、CoSi、NiSi。5.根据权利要求1所述的方法,其中通过如下进行所述利用掺杂有第一种掺杂剂的第一材料填充所述窄沟槽、并部分填充所述宽沟槽的步骤沉积所述第一材料的共形层,从而填充所述窄沟槽、并使所述宽沟槽在其侧面上具有所述第一材料的层并余留中心孔。6.根据权利要求5所述的方法,其中将所述第一材料沉积为这样一层,使得所述层的所述第一材料的厚度大于所述窄沟槽的宽度的一半、并小于所述宽沟槽的宽度的一半,从而填充所述窄沟槽、并在所述宽沟槽中产生余留中心孔。7.根据权利要求1所述的方法,其中在各向同性蚀刻中去除所述第一材料,所述蚀刻的蚀刻目标比所述第一材料的厚度多一个工艺余量。8.根据权利要求1所述的方法,还包括如下步骤,其中在所述退火步骤之前,在所述两组深沟槽上方沉积覆层。9.一种形成PIN光测器的方法,所述光测器具有一组p和n区域,所述区域由固态晶片中的一组光子检测器区域隔开,所述方法包括以下步骤在所述固态晶片中同时形成两组沟槽,其被一组光子检测区域隔开,一组宽的沟...
【专利技术属性】
技术研发人员:程慷果,R迪瓦卡茹尼,C雷登斯,
申请(专利权)人:国际商业机器公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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