[发明专利]光敏成像器件和相关方法

权利要求书

1.光敏成像器件，包括：

半导体基底，其具有形成至少一个结的多个掺杂区域；

有纹理区域，其与所述半导体基底相连并被布置以与电磁辐射相互作用；和

电传输元件，其与所述半导体基底相连并可操作以从所述至少一个结传输电信号。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述有纹理区域可操作以促进从红外电磁辐射的探测产生电信号。

3.根据权利要求1所述的器件，其中与电磁辐射相互作用进一步包括，与缺乏有纹理区域的半导体基底相比，增加所述半导体基底的有效吸收长度。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述传输元件选自晶体管、传感节点、传输门和其组合。

5.根据权利要求1所述的器件，进一步包括反射层，其连接至所述半导体基底并被布置以将所述电磁辐射保持在所述半导体基底中。

6.根据权利要求1所述的器件，其中所述有纹理区域位于与所述多个掺杂区域相对的所述半导体基底的表面上。

7.根据权利要求6所述的器件，其中所述有纹理区域具有可操作以将电磁辐射引入或引出所述半导体基底的表面形态。

8.根据权利要求7所述的器件，其中所述有纹理区域相对于所述半导体基底的所述表面形态是选自倾斜的、棱锥的、倒棱锥的、球形的、抛物面的、不对称的、对称的和其组合的一种。

9.根据权利要求1所述的器件，其中所述有纹理区域布置在靠近所述多个掺杂区域的所述半导体基底的表面上。

10.根据权利要求9所述的器件，进一步包括另外的有纹理区域，其布置在与所述多个掺杂区域相对的所述半导体基底的表面上。

11.根据权利要求1所述的器件，其中所述有纹理区域直接与所述多个掺杂区域的至少一个连接。

12.根据权利要求1所述的器件，其中所述有纹理区域包括表面特征，其具有选自微米级、纳米级和其组合的大小。

13.根据权利要求12所述的器件，其中表面特征包括选自圆锥、柱体、棱锥、显微透镜、量子点、倒转特征和其组合的一种。

14.根据权利要求1所述的器件，其中所述有纹理区域通过选自激光照射、化学刻蚀、纳米压印、材料沉积和其组合的方法形成。

15.根据权利要求1所述的器件，进一步包括透镜，其与所述半导体基底光学耦合并被布置以将入射电磁辐射聚焦至所述半导体基底中。

16.光敏成像器阵列，其包括至少两个根据权利要求1所述的光敏成像器件。

17.根据权利要求16所述的阵列，进一步包括布置在所述至少两个光敏成像器件之间的至少一个槽隔离。

18.制造光敏成像器件的方法，包括：

在半导体基底上形成有纹理区域，其中所述半导体基底具有形成至少一个结的多个掺杂区域，并且其中所述有纹理区域在与电磁辐射相互作用的位置上形成；并且

将电传输元件连接至所述半导体基底，以便所述电传输元件可操作以从所述至少一个结传输电信号。

19.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述有纹理区域是通过选自激光照射、化学刻蚀、纳米压印、材料沉积和其组合的方法。

20.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述有纹理区域包括用激光辐射照射靶区域，以形成具有选自微米级、纳米级和其组合的大小的表面特征。

21.根据权利要求20所述的方法，其中照射所述靶区域包括将所述激光辐射暴露至掺杂剂，以便所述照射将所述掺杂剂并入所述有纹理区域。

22.根据权利要求20所述的方法，其中所述照射使用包括选自飞秒激光、皮秒激光、纳秒激光和其组合的一种的脉冲激光器进行。

23.根据权利要求18所述的方法，进一步包括调节所述光敏成像器件的电响应。

24.根据权利要求23所述的方法，其中调节包括形成表面特征，以具有选择性漫射或选择性吸收期望电磁辐射波长的尺寸。