System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有组合的横向与垂直布置的雪崩光检测器制造技术_技高网

具有组合的横向与垂直布置的雪崩光检测器制造技术

技术编号:41294636 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:44
本发明专利技术涉及具有组合的横向与垂直布置的雪崩光检测器,提供雪崩光检测器的结构以及形成雪崩光检测器的结构的方法。该结构包括具有第一导电类型的衬底、定义该雪崩光检测器的吸收区的第一半导体层、位于该第一半导体层与该衬底间的介电层、包括具有与该第一导电类型相反的第二导电类型且与该第一半导体层不同的带隙的半导体材料的电荷控制区、以及自该电荷控制区穿过该介电层延伸至该衬底的第二半导体层。该第二半导体层定义该雪崩光检测器的倍增区。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体装置制造及集成电路,尤其涉及雪崩光检测器(avalanchephotodetector)的结构以及形成雪崩光检测器的结构的方法。


技术介绍

1、雪崩光检测器(也称为雪崩光电二极管)是一种高度灵敏的半导体光检测器,其依靠光电效应将光转换为可计数的电流脉冲。通过施加低于击穿电压(breakdown voltage)的高反向偏置电压,雪崩光检测器因碰撞电离(其使电子-空穴对的数目倍增,以产生雪崩效应)而呈现内部电流增益效应。

2、需要改进的雪崩光检测器的结构以及形成雪崩光检测器的结构的方法。


技术实现思路

1、在本专利技术的一个实施例中,提供一种雪崩光检测器的结构。该结构包括具有第一导电类型的衬底、定义该雪崩光检测器的吸收区的第一半导体层、位于该第一半导体层与该衬底间的介电层、包括具有与该第一导电类型相反的第二导电类型且与该第一半导体层不同的带隙的半导体材料的电荷控制区、以及自该电荷控制区穿过该介电层延伸至该衬底的第二半导体层。该第二半导体层定义该雪崩光检测器的倍增区。

2、在本专利技术的一个实施例中,提供一种形成雪崩光检测器的结构的方法。该方法包括设置具有第一导电类型的衬底、第一半导体层、以及位于该第一半导体层与该衬底间的介电层、图案化该第一半导体层,以定义该雪崩光检测器的吸收区、形成包括具有与该第一导电类型相反的第二导电类型且与该第一半导体层不同的带隙的半导体材料的电荷控制区、以及形成自该电荷控制区穿过该介电层延伸至该衬底的第二半导体层。该第二半导体层定义该雪崩光检测器的倍增区。

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【技术保护点】

1.一种雪崩光检测器的结构,其特征在于,该结构包括:

2.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该第一半导体层为本征锗。

3.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该第二半导体层为本征硅。

4.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该半导体材料为硅,该第一导电类型为n型,且该第二导电类型为p型。

5.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该电荷控制区为第三半导体层,该第三半导体层包括由该第一半导体层围绕的第一部分。

6.如权利要求5所述的结构,其特征在于,该第三半导体层的该第一部分具有与该第一半导体层相接的第一界面以及与该第二半导体层相接的第二界面。

7.如权利要求6所述的结构,其特征在于,该第一界面的方向基本正交于该第二界面。

8.如权利要求5所述的结构,其特征在于,该第三半导体层包括突出于该第一半导体层上方的第二部分。

9.如权利要求5所述的结构,其特征在于,该第二半导体层及该第三半导体层以垂直的层堆叠布置。

10.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该介电层沿界面与该衬底邻接,且该第二半导体层包括布置于该界面上方的第一部分以及布置于该界面下方的第二部分。

11.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该电荷控制区是位于该第二半导体层中的掺杂区。

12.如权利要求11所述的结构,其特征在于,该第二半导体层包括设置于该掺杂区与该第一半导体层间的部分。

13.如权利要求12所述的结构,其特征在于,该第二半导体层的该部分围绕该掺杂区。

14.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该电荷控制区由该第一半导体层围绕。

15.如权利要求1所述的结构,其特征在于,还包括:

16.如权利要求15所述的结构,其特征在于,还包括:

17.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该衬底、该介电层、以及该第一半导体层定义绝缘体上锗衬底的层堆叠。

18.一种形成雪崩光检测器的结构的方法,其特征在于,该方法包括:

19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,形成包括具有与该第一导电类型相反的该第二导电类型的该半导体材料的该电荷控制区包括:

20.如权利要求18所述的方法,其特征在于,形成包括具有与该第一导电类型相反的该第二导电类型的该半导体材料的该电荷控制区包括:

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【技术特征摘要】

1.一种雪崩光检测器的结构,其特征在于,该结构包括:

2.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该第一半导体层为本征锗。

3.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该第二半导体层为本征硅。

4.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该半导体材料为硅,该第一导电类型为n型,且该第二导电类型为p型。

5.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该电荷控制区为第三半导体层,该第三半导体层包括由该第一半导体层围绕的第一部分。

6.如权利要求5所述的结构,其特征在于,该第三半导体层的该第一部分具有与该第一半导体层相接的第一界面以及与该第二半导体层相接的第二界面。

7.如权利要求6所述的结构,其特征在于,该第一界面的方向基本正交于该第二界面。

8.如权利要求5所述的结构,其特征在于,该第三半导体层包括突出于该第一半导体层上方的第二部分。

9.如权利要求5所述的结构,其特征在于,该第二半导体层及该第三半导体层以垂直的层堆叠布置。

10.如权利要求1所述的结构,其特征在于,该介电层沿界面与该衬底邻接,且该第二半导体层包括布置于该界面上方的第一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员:林启荣陈健民郭克文
申请(专利权)人:新加坡商格罗方德半导体私人有限公司
类型:发明
国别省市:

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