光電二極管和制造方法
【專(zhuān)利摘要】光電二極管具有在半導(dǎo)體本體（1）中的p型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域（2）和n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域（3）以及在p型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域和n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域（3）之間的pn結(jié)（4）。半導(dǎo)體本體具有凹陷部（5），使得pn結(jié)（4）具有距凹陷部的底部（7）最多30μm的間距（d）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光電二極管和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光電二極管，其設(shè)置用于與電路、尤其與CMOS電路集成并且檢測(cè) 在后側(cè)入射的輻射。
【背景技術(shù)】
[0002]在US2010/0213560A1中描述一種圖像傳感器，其中在第一襯底中構(gòu)成具有控制 電路和前側(cè)的布線(xiàn)部的像素布置。第二襯底的通孔與布線(xiàn)部的最上方的導(dǎo)體層連接并且在 第二襯底的自由的上側(cè)上設(shè)有電接口。從第一襯底的后側(cè)進(jìn)行光入射。
[0003]在US2010/0193893A1中描述一種方法，其中半導(dǎo)體本體設(shè)有電路并且借助于晶 圓接合方法與構(gòu)成有光電二極管的另一襯底連接。經(jīng)由半導(dǎo)體本體中的通孔將電路與光電 二極管連接。設(shè)有光電二極管的襯底的后側(cè)被打薄，以便能夠從該側(cè)起實(shí)現(xiàn)光入射。
[0004]在公開(kāi)文獻(xiàn)R.L.Gealer、R.H.Hammerle、H.Karsten 和 H.S.Wroblowa 著 的 “Electrochemical etch-stop control for si I icon containing electronic components，，，J.Appl.Electrochemistry, 18 卷，第 463-468 頁(yè)(1988)中描述一種 刻蝕方法，其中通過(guò)空間電荷區(qū)引起電化學(xué)的刻蝕停止。在高和低摻雜的半導(dǎo)體材 料之間的過(guò)渡部處實(shí)現(xiàn)刻蝕停止的刻蝕方法由Marc J.Madou在“Fundamentals of Microfarbrication: the science of minituarization，，中，CRC 出版社,第二版,2001 年 中描述，尤其從第211頁(yè)起針對(duì)各向同性的刻蝕并且從第232頁(yè)起針對(duì)各向異性的刻蝕進(jìn) 行描述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是，提出一種適合于與電路集成的光電二極管和相關(guān)的制造方法。
[0006]所述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1所述的特征的光電二極管或者通過(guò)具有權(quán)利要求6 所述的特征的制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中得出設(shè)計(jì)方案。
[0007]光電二極管在半導(dǎo)體本體中具有p型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域和n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域以及 在P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域和n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域之間的pn結(jié)。半導(dǎo)體本體具有凹陷部，使得 pn結(jié)具有距凹陷部最多30 ii m的間距。
[0008]在實(shí)施例中，pn結(jié)具有距凹陷部最多15iim的間距或最多IOiim的間距。
[0009]在光電二極管的另一實(shí)施例中，凹陷部具有側(cè)壁和底部，并且pn結(jié)在底部區(qū)域中 具有距凹陷部的最小間距。在側(cè)壁上存在金屬化部，所述金屬化部空出底部。
[0010]在光電二極管的另一實(shí)施例中，金屬化部在凹陷部的底部上與P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū) 域電連接或者與n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域電連接。在半導(dǎo)體本體的前側(cè)上存在布線(xiàn)部，并且在 與前側(cè)相對(duì)置的后側(cè)上存在另一布線(xiàn)部，所述布線(xiàn)部與金屬化部導(dǎo)電連接。在半導(dǎo)體本體 中存在通孔，所述通孔將布線(xiàn)部與另一布線(xiàn)部導(dǎo)電連接。
[0011]在光電二極管的另一實(shí)施例中，凹陷部具有側(cè)壁和底部，并且P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū) 域或者n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域以鄰接于底部的方式設(shè)置。[0012]在用于制造光電二極管的方法中，在半導(dǎo)體本體中制造p型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域和n 型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域，使得在P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域和n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域之間形成pn結(jié)，并 且將凹陷部刻蝕到半導(dǎo)體本體中。在此，pn結(jié)和凹陷部形成為，使得pn結(jié)具有距凹陷部最 多30iim的間距。
[0013]在實(shí)施例中，形成pn結(jié)和凹陷部，使得pn結(jié)具有距凹陷部最多15 y m的間距。
[0014]在所述方法的另一實(shí)施例中，半導(dǎo)體本體設(shè)有掩埋的絕緣層。在絕緣層的彼此對(duì) 置的側(cè)上制造Pn結(jié)和凹陷部，并且刻蝕凹陷部直至達(dá)到絕緣層。
[0015]在所述方法的另一實(shí)施例中，在刻蝕凹陷部之前形成pn結(jié)。通過(guò)將電壓施加到pn 結(jié)上而產(chǎn)生空間電荷區(qū)，并且刻蝕凹陷部直至達(dá)到空間電荷區(qū)。
[0016]在所述方法的另一實(shí)施例中，凹陷部具有側(cè)壁和底部，并且在刻蝕凹陷部之后借 助于將摻雜材料注入到凹陷部的底部中而形成pn結(jié)。
[0017]在所述方法的另一實(shí)施例中，凹陷部具有側(cè)壁和底部，并且在凹陷部中施加金屬 化部并且在底部上移除金屬化部。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]根據(jù)附圖對(duì)光電二極管和制造方法的示例進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。
[0019]圖1不出橫貫光電二極管的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
[0020]圖2示出橫貫具有在半導(dǎo)體本體中用作為刻蝕停止層的絕緣層的另一實(shí)施例的 橫截面視圖。
[0021]圖3示出橫貫具有作用為刻蝕停止層的空間電荷區(qū)的另一實(shí)施例的橫截面視圖。
[0022]圖4示出橫貫另一實(shí)施例的橫截面視圖，其中在凹陷部中施加金屬化部。
[0023]圖5示出另一實(shí)施例的根據(jù)圖4的橫截面視圖，其中在凹陷部的底部上移除金屬 化部。
[0024]圖6示出在凹陷部中制造透鏡之后根據(jù)圖5的橫基面視圖。
[0025]圖7示出一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)圖1橫截面視圖，其中在凹陷部的底部上執(zhí)行相同導(dǎo) 電類(lèi)型的另外的摻雜。
[0026]圖8示出橫貫具有關(guān)于凹陷部在凹陷部的底部上自校準(zhǔn)地制造的摻雜區(qū)域的一 個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
[0027]圖9示出橫貫具有通孔的光電二極管的另一實(shí)施例的橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出橫貫光電二極管的一個(gè)實(shí)施例的橫街面視圖。半導(dǎo)體本體I包含p型傳 導(dǎo)的摻雜區(qū)域和n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域，它們形成pn結(jié)。在所示出的實(shí)施例中，半導(dǎo)體本體I 設(shè)有基本摻雜并且形成P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域2。n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域3例如通過(guò)注入摻雜 材料而構(gòu)成在半導(dǎo)體本體I的前側(cè)10上。p型傳導(dǎo)的半導(dǎo)體本體I的應(yīng)用是有利的；但是 也能夠交換n型傳導(dǎo)部和p型傳導(dǎo)部。pn結(jié)4位于半導(dǎo)體材料中的n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域3 的邊界處。在光電二極管的實(shí)施例中，pn結(jié)4在p型傳導(dǎo)的摻雜的半導(dǎo)體本體I中例如能 夠借助n型傳導(dǎo)的或者高n型傳導(dǎo)的(n+傳導(dǎo)的)摻雜的凹槽、借助于掩埋的n型傳導(dǎo)的層 或還借助n型傳導(dǎo)的凹槽中的p型傳導(dǎo)的或P+傳導(dǎo)的凹槽形成。這種形成pn結(jié)4的可行性的列舉并非詳盡無(wú)遺。
[0029]尤其能夠具有側(cè)壁6和底部7的凹陷部5位于半導(dǎo)體本體I的后側(cè)11上，使得在 pn結(jié)4和凹陷部5之間存在最多30 m的間距。因此，在n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域3和凹陷部 5的底部7之間僅存在一個(gè)由p型傳導(dǎo)的摻雜的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的相對(duì)薄的層。間距d能夠根據(jù)設(shè)置光電二級(jí)管所針對(duì)的應(yīng)用而是更小的，例如最多15iim或還最聞10 u nio凹陷部5在附圖中用平坦的底部7示出；但是代替于此底部7能夠是拱起的。側(cè)壁6在附圖的繪圖平面中同樣能夠具有拱起部和/或是傾斜的。
[0030]集成電路中已知的布線(xiàn)部9能夠設(shè)置在前側(cè)10上并且為了電連接例如設(shè)置在集成在半導(dǎo)體本體I中的電路上、尤其是CMOS電路上，其中所述布線(xiàn)部在中間金屬介電質(zhì)中具有結(jié)構(gòu)化成帶狀導(dǎo)線(xiàn)的金屬平面并且在附圖中僅示意地被示出。優(yōu)選通過(guò)在P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域2中形成的高p型傳導(dǎo)的摻雜的接觸區(qū)域12和在n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域3中形成的高n型傳導(dǎo)的摻雜的接觸區(qū)域13引起用于施加電壓的低的連接電阻。
[0031]在光電二極管運(yùn)行時(shí)，在截止方向上施加電壓，使得在pn結(jié)4上形成或者擴(kuò)大空間電荷區(qū)8。因?yàn)樵诟綀D中以加陰影的方式繪出的空間電荷區(qū)8以距凹陷部5的底部7小的間距s存在，那么由從后側(cè)11入射且射到凹陷部5的底部7上的輻射能夠到達(dá)空間電荷區(qū)8的區(qū)域中并且在那里被檢測(cè)到。
[0032]例如410nm、660nm、780nm或者850nm波長(zhǎng)的電磁福射在大約0.14 u m、3.9 u m> 10 u m或者15 y m長(zhǎng)的娃中被吸收至70%。pn結(jié)4和凹陷部5之間的間距d必須選擇為足夠小的，因此在凹陷部5的底部7上入射的輻射到達(dá)至空間電荷區(qū)8，所述空間電荷區(qū)的大小取決于所施加的電壓。當(dāng)半導(dǎo)體本體I是硅時(shí)，空間電荷區(qū)8和凹陷部5之間的間距s 應(yīng)當(dāng)為了檢測(cè)綠光而不大于大約10 并且為了檢測(cè)紅外光而不大于大約15 Pm。
[0033]電路的在前側(cè)10上的凹陷部5的區(qū)域之外集成在半導(dǎo)體本體I中的部件通過(guò)在凹陷部5的側(cè)面相對(duì)厚的半導(dǎo)體本體I的半導(dǎo)體材料的過(guò)濾作用而被保護(hù)免受在后側(cè)入射的輻射的影響。由此防止電路的功能被入射的光損害。因此，所述光電二極管尤其適合于與電路、尤其與CMOS電路集成并且是有利的。
[0034]凹陷部5優(yōu)選在產(chǎn)生pn結(jié)4之后制成；但是代替于此，所述凹陷部也能夠在產(chǎn)生 pn結(jié)4之前制成。凹陷部5優(yōu)選通過(guò)刻蝕半導(dǎo)體本體I的半導(dǎo)體材料來(lái)制造。為此，尤其適合的是DRIE (深反應(yīng)離子蝕刻)。當(dāng)首先在樣品上測(cè)量到所達(dá)到的刻蝕深度時(shí)，借助這種刻蝕工藝能夠?qū)崿F(xiàn)精確到幾微米的偏差的精度。如在此能夠提出的是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言原則上是已知的并且在此不詳細(xì)地進(jìn)行闡述。
[0035]用于精確限定的刻蝕停止的可行性提供從低摻雜的半導(dǎo)體區(qū)域到高摻雜的半導(dǎo)體區(qū)域的過(guò)渡。在Marc J.Madou的開(kāi)始引用的公開(kāi)文獻(xiàn)中描述了這種可行性。從高摻雜的半導(dǎo)體材料到低摻雜的半導(dǎo)體材料的突然的且準(zhǔn)確的局部化過(guò)渡能夠借助于低摻雜的外延層在高摻雜的半導(dǎo)體襯底上形成或者借助于高摻雜的外延層在低摻雜的半導(dǎo)體襯底上形成。
[0036]圖2示出另一實(shí)施例的根據(jù)圖1的橫截面視圖，其中例如能夠是半導(dǎo)體材料的氧化物的絕緣層20掩埋在半導(dǎo)體本體I中。在此，其為SOI襯底(絕緣襯底上的硅)的結(jié)構(gòu)。 光電二極管的剩余的部件相應(yīng)于根據(jù)圖1的實(shí)施例并且設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。圖2的實(shí)施例具有下述優(yōu)點(diǎn):絕緣層20在刻蝕凹陷部5時(shí)能夠用作為刻蝕停止層，使得能夠極其精確地形成pn結(jié)4和凹陷部5的底部I之間的間距d。
[0037]圖3示出另一實(shí)施例的根據(jù)圖1的橫截面視圖，所述實(shí)施例能夠借助于電化學(xué)刻 蝕(ECE)來(lái)制成。為此，將電壓沿截止方向施加到pn結(jié)4上，以便以期望的大小形成空間 電荷區(qū)8。因此例如能夠以濕法化學(xué)法來(lái)刻蝕凹陷部5，并且在空間電荷區(qū)8上停止刻蝕。 本身已知的利用電化學(xué)刻蝕停止的該刻蝕方法在R.L.Gerler等的開(kāi)始引用的公開(kāi)文獻(xiàn)中 描述。
[0038]圖4示出另一實(shí)施例的根據(jù)圖1的橫截面視圖，其中半導(dǎo)體本體I的上表面在凹 陷部5之內(nèi)設(shè)有絕緣部14和施加在所述絕緣部上的金屬化部15。絕緣部14例如能夠是由 半導(dǎo)體材料的氧化物構(gòu)成的薄的層。金屬化部15例如能夠由作為增附劑的薄的TiN層和 鎢層形成。TiN例如能夠借助ALD (原子層沉積)來(lái)施加并且鎢例如能夠借助于CVD (化學(xué) 氣相沉積)來(lái)施加。金屬化部15優(yōu)選作為鏡設(shè)置在凹陷部5的側(cè)壁6上，以便將入射的輻 射朝凹陷部5的底部7反射并且以這種方式提高輻射的到達(dá)光電二極管中的并且能夠被檢 測(cè)的份額。優(yōu)選地，從凹陷部5的底部7中移除金屬化部15。
[0039]圖5示出根據(jù)圖4的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖，其中從凹陷部5的底部7中移除 金屬化部15。光電二極管的剩余的部件相應(yīng)于根據(jù)圖4的實(shí)施例并且設(shè)有相同的附圖標(biāo) 記。在凹陷部5的底部7上能夠施加抗反射層17。這種抗反射層17也能夠設(shè)置在其余的 實(shí)施例中。
[0040]圖6示出根據(jù)圖5的實(shí)施例的、圍繞凹陷部5的區(qū)域的橫截面視圖，其中透鏡16 設(shè)置在凹陷部5中。透鏡16設(shè)置用于對(duì)入射的輻射聚束并且由對(duì)于待檢測(cè)的輻射而言透 明的材料、尤其是光學(xué)透明的材料制成，用所述材料來(lái)填充凹陷部5。透鏡16的拱起的表面 例如能夠借助于納米光刻(納米壓印光刻)來(lái)制造。透鏡16的材料必要時(shí)能夠利用UV輻射 硬化。有利的是填充凹陷部5，因?yàn)橛纱耸拱雽?dǎo)體本體I的殘留在凹陷部5的底部7上的薄 的剩余的半導(dǎo)體層穩(wěn)定。在此僅結(jié)合根據(jù)圖5的實(shí)施例描述的這種透鏡16也能夠設(shè)置在 其余的實(shí)施例中。
[0041]圖7示出一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)圖1的橫截面視圖，其中在凹陷部5的底部7上執(zhí)行 相同導(dǎo)電類(lèi)型的另外的摻雜、即在該示例中用于P型傳導(dǎo)。這例如能夠借助于將摻雜材料 注入到凹陷部5中來(lái)進(jìn)行。優(yōu)選地，接下來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體材料的再結(jié)晶。以這種方式，在凹陷 部5的底部7上形成p型傳導(dǎo)的摻雜子區(qū)域，所述摻雜子區(qū)域比剩余的p型傳導(dǎo)的摻雜區(qū) 域2更高程度地?fù)诫s。更高的摻雜引起更高的導(dǎo)電性，由此縮短光電二極管的響應(yīng)時(shí)間。
[0042]圖8示出橫貫另一實(shí)施例的橫截面視圖，其中n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域3a設(shè)置在凹陷 部5的底部7上。在所述實(shí)施例中，半導(dǎo)體本體I被摻雜并且形成光電二極管的摻雜區(qū)域， 例如P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域2。pn結(jié)4在制造凹陷部5之后產(chǎn)生。這優(yōu)選通過(guò)在凹陷部5的 底部7中注入摻雜材料來(lái)進(jìn)行，所述摻雜材料設(shè)置用于與在那所存在的半導(dǎo)體材料相反的 并且在所說(shuō)明的示例中是n型傳導(dǎo)的傳導(dǎo)類(lèi)型。通過(guò)注入摻雜材料形成n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū) 域3a，所述n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域連同鄰接的p型傳導(dǎo)的摻雜的半導(dǎo)體材料一起形成pn結(jié)4。 以加陰影的方式繪制的空間電荷區(qū)8在該實(shí)施例中極其緊密地位于凹陷部5的底部7上并 且當(dāng)在pn結(jié)4上沿截止方向施加相應(yīng)高的電壓時(shí)尤其能夠達(dá)到凹陷部5的底部7。n型傳 導(dǎo)的摻雜的連接區(qū)域13a能夠設(shè)置用于電連接n型傳導(dǎo)的摻雜的區(qū)域3a。連接區(qū)域13a例 如能夠根據(jù)通孔(via)的類(lèi)型構(gòu)成或者構(gòu)成作為用導(dǎo)電材料填充的溝槽。深入到半導(dǎo)體本體中的連接區(qū)域也已知為術(shù)語(yǔ)下沉接觸部(Sinker-Kontakte )。
[0043]圖9示出一個(gè)類(lèi)似的實(shí)施例的根據(jù)圖8的橫截面視圖，其中在該示例中的n型傳 導(dǎo)的摻雜區(qū)域3a借助于施加在凹陷部5中的金屬化部15連接在凹陷部5的底部7上。金 屬化部15能夠在其到摻雜區(qū)域3a的外部如在根據(jù)圖5的實(shí)施例中那樣在凹陷部5的底部 7上移除，以便空出底部7。能夠設(shè)置在半導(dǎo)體本體I和金屬化部15之間的絕緣部14優(yōu)選 同樣在凹陷部5的底部7上被移除或者消除。為了將n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域3a與設(shè)置在前 側(cè)10上的集成電路電連接，能夠在半導(dǎo)體本體I中設(shè)有與布線(xiàn)部9連接的通孔18和在后 側(cè)11上設(shè)有另一布線(xiàn)部19。
[0044]在附圖中，實(shí)施例中的彼此對(duì)應(yīng)的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。集成電路的部件設(shè) 置在由凹陷部5占據(jù)的區(qū)域的側(cè)面并且優(yōu)選設(shè)置在前側(cè)10上。如在圖4、5、6和9的實(shí)施例 中的金屬化部15、如在圖6的實(shí)施例中的透鏡16和/或如在圖5的實(shí)施例中的抗反射層17 能夠在所有實(shí)施例中彼此獨(dú)立地設(shè)置，以便提高入射輻射的由光電二極管檢測(cè)到的份額。
[0045]光電二極管尤其適合于所有下述應(yīng)用:在所述應(yīng)用中提出:在器件的前側(cè)上集成 有電路并且要待檢測(cè)的輻射從光電二極管的后側(cè)入射。光電二極管尤其提供下述優(yōu)點(diǎn):電 路的電子部件通過(guò)厚的半導(dǎo)體本體來(lái)屏蔽，而待檢測(cè)的輻射到達(dá)至光電二極管的空間電荷 區(qū)。由于半導(dǎo)體材料的過(guò)濾作用，此外能夠通過(guò)選擇在光電二極管的Pn結(jié)和半導(dǎo)體本體的 凹陷部的底部之間的間距限制待檢測(cè)的波長(zhǎng)的范圍。pn結(jié)的設(shè)置提供將光電二極管連接到 集成電路上的多樣的可行性。能夠低成本地使用不同的制造方法、尤其是刻蝕方法，以便在 窄的公差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)于光電二極管的功能重要的元件的尺寸。
[0046]附圖標(biāo)記列表
[0047]I 半導(dǎo)體本體
[0048]2 P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域
[0049]2a p型傳導(dǎo)的摻雜的子區(qū)域
[0050]3 n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域
[0051]3a n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域
[0052]4 pn 結(jié)
[0053]5 凹陷部
[0054]6 側(cè)壁
[0055]7 底部
[0056]8 空間電荷區(qū)
[0057]9 布線(xiàn)部
[0058]10 前側(cè)
[0059]11 后側(cè)
[0060]12 p型傳導(dǎo)的摻雜的接觸區(qū)域
[0061]13 n型傳導(dǎo)的摻雜的接觸區(qū)域
[0062]13a連接區(qū)域
[0063]14 絕緣部
[0064]15 金屬化部
[0065]16 透鏡[0066]17抗反射層
[0067]18通孔
[0068]19另一布線(xiàn)部
[0069]20絕緣層
[0070]d間距 [0071]s間距
【權(quán)利要求】
1.一種光電二極管，具有: -半導(dǎo)體本體(1);-在所述半導(dǎo)體本體(1)中的P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(2)；-在所述半導(dǎo)體本體(1)中的n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(3，3a)；-在所述P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域和所述n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(3，3a)之間的pn結(jié)(4);以及-所述半導(dǎo)體本體(1)的凹陷部(5)，其特征在于，-所述pn結(jié)(4)具有距所述凹陷部(5)最多30 m的間距(d)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電二極管，其中所述pn結(jié)(4)具有距所述凹陷部(5)最多 15 um的間距(d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電二極管，其中所述凹陷部(5)具有側(cè)壁(6)和底部(7)，所述pn結(jié)(4)在所述底部(7)的區(qū)域中具有距所述凹陷部(5)的最小間距(d)并且在所述側(cè)壁(6)上存在金屬化部(15)，所述金屬化部空出所述底部(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電二極管，其中所述金屬化部(15)在所述凹陷部(5)的所述底部(7)上與所述p型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(2)導(dǎo)電連接或者與所述n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域 (3a)導(dǎo)電連接，在所述半導(dǎo)體本體(1)的前側(cè)(10)上存在布線(xiàn)部(9)，在與所述前側(cè)(10)相對(duì)置的后側(cè)(11)上存在另一布線(xiàn)部(19)并且與所述金屬化部(15)導(dǎo)電連接，并且在所述半導(dǎo)體本體(1)中存在通孔(18)，所述通孔將所述布線(xiàn)部(19)與所述另一布線(xiàn)部(19)導(dǎo)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的光電二極管，其中所述凹陷部(5)具有側(cè)壁(6)和底部(7)并且所述P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(2)或者所述n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(3a)以鄰接于所述底部(7)的方式設(shè)置。
6.一種用于制造光電二極管的方法，其中-在半導(dǎo)體本體(1)中制造P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(2)和n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(3，3a)，使得在所述P型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(2)和所述n型傳導(dǎo)的摻雜區(qū)域(3，3a)之間形成pn結(jié)(4)， 并且-將凹陷部(5 )刻蝕到所述半導(dǎo)體本體(1)中，其特征在于，-所述pn結(jié)(4)和所述凹陷部(5)形成為，使得所述pn結(jié)(4)具有距所述凹陷部(5) 最多30 u m的間距(d)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述半導(dǎo)體本體(1)設(shè)有掩埋的絕緣層(20)， 在所述絕緣層(20)的彼此對(duì)置的側(cè)上制造所述pn結(jié)(4)和所述凹陷部(5)并且刻蝕所述凹陷部(5 )直至達(dá)到所述絕緣層(20 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在刻蝕所述凹陷部(5)之前形成所述pn結(jié)(4)，通過(guò)將電壓施加到所述pn結(jié)(4)上產(chǎn)生空間電荷區(qū)(8)并且刻蝕所述凹陷部(5)直至達(dá)到所述空間電荷區(qū)(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述凹陷部(5)具有側(cè)壁(6)和底部(7)并且在刻蝕所述凹陷部(5)之后借助于將摻雜材料注入到所述凹陷部(5)的所述底部(7)中而形成所述pn結(jié)(4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9之一所述的方法，其中所述凹陷部(5)具有側(cè)壁(6)和底部 (7)并且在所述凹陷部(5 )中施加并 且在所述底部(7 )上移除金屬化部(15 )。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK103597600SQ201280024264
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月19日
【發(fā)明者】約亨·克拉夫特, 英格麗德·約納克-奧爾, 雷納·米尼克斯霍弗, 霍爾迪·泰瓦, 赫貝特·特呂佩爾 申請(qǐng)人:ams有限公司