[发明专利]半导体装置的制造方法在审

申请号：	201710675937.2	申请日：	2017-08-09
公开（公告）号：	CN107706264A	公开（公告）日：	2018-02-16
发明（设计）人：	朝生龙也	申请（专利权）人：	精工半导体有限公司
主分类号：	H01L31/103	分类号：	H01L31/103;H01L21/225;H01L31/18
代理公司：	中国专利代理(香港)有限公司72001	代理人：	何欣亭,郑冀之
地址：	日本***	国省代码：	暂无信息
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摘要：	作为具有因较浅的pn结而对紫外线的灵敏度高的光电二极管的半导体装置的制造方法，不利用对硅衬底的离子注入，而作成能够以良好灵敏度检测紫外线的光电二极管，因此向硅衬底表面沉积以高浓度包含杂质的氧化物，然后，利用高速升降温装置进行伴随快速的温度变化的热扩散，形成扩散区域，设置极浅的pn结。
搜索关键词：	半导体装置制造方法
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【主权项】：

一种在硅衬底的表面具有利用pn结的光电二极管的半导体装置的制造方法，其特征在于具有：除去硅衬底的表面的氧化膜的工序；向所述硅衬底的表面沉积包含磷的第1氧化物的工序；仅在期望的部分形成所述第1氧化物的工序；在1000℃以上的高温下对仅在所述期望的部分形成的所述第1氧化物实施成为3分钟以下的第1退火，使所述第1氧化物所包含的磷向所述硅衬底表面热扩散，形成第1N型扩散区域的工序；在除去仅在所述期望的部分形成的所述第1氧化物之后，向所述硅衬底表面沉积包含磷的第2氧化物的工序；以与所述第1N型扩散区域连接的方式形成所述第2氧化物的工序；以及在与所述第1退火相同或者更高的温度下，对与所述第1N型扩散区域连接而形成的所述第2氧化物实施成为与所述第1退火相同或者更短时间的第2退火，使所述第2氧化物所包含的磷向所述硅衬底表面热扩散，形成第2N型扩散区域的工序。

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摘要：本发明涉及一种制作光电二极管的方法，包括：提供半导体衬底并在半导体衬底中形成光电二极管PN结，光电二极管PN结与模拟电路中的有源器件同步形成；在半导体衬底上沉积形成多层结构；在多层结构中形成窗口，窗口开设在光电二极的PN结上方；在窗口区域表面沉积氮化硅和/或二氧化硅形成反射层。此外，还提供一种光电二极管和光感应器。在保持现有半导体工艺中原有器件性能不变的情况下，光电二极管PN结与模拟电路中的有源器件同步形成，同时改变光电二极管窗口的腐蚀工艺，在窗口区域增加反射层，实现了在任意工艺平台上光电二极管与模拟电路中有源器件的单芯片集成。光电二极管与模拟电路集成在同一个芯片的工艺过程简单、成本低。

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摘要：一种基于II类超晶格的横向p‑n结红外探测器及其制作方法，属于半导体光电器件制备技术领域。所述的红外探测器包括衬底、缓冲层、Ⅱ类超晶格及电极层。所述方法如下将衬底放进分子束外延设备真空腔内进行处理；生长缓冲层1~2μm；在缓冲层上形成Ⅱ类超晶格；在Ⅱ类超晶格表面采用光刻胶掩膜定义p型和n型区域；向两区分别注入Be离子和Si离子到Ⅱ类超晶格中深度为500~800nm；在p型和n型区和二者中间位置溅射钛金合金，作为p型和n型接触电极及接地电极，形成横向p‑n结。本发明的优点是材料制备相对简单，无需生长掺杂超晶格结构；在器件制备方面，不需台阶刻蚀，p型和n型电极处于同一平面，简化制作工艺和电学连线。

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申请日： 2017-08-09 - 公布日： 2018-02-16 - 主分类号： H01L31/103
摘要：作为具有因较浅的pn结而对紫外线的灵敏度高的光电二极管的半导体装置的制造方法，不利用对硅衬底的离子注入，而作成能够以良好灵敏度检测紫外线的光电二极管，因此向硅衬底表面沉积以高浓度包含杂质的氧化物，然后，利用高速升降温装置进行伴随快速的温度变化的热扩散，形成扩散区域，设置极浅的pn结。

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摘要：本发明提供一种短波红外二极管及其形成方法，所述短波红外二极管包括辅助成核层、缓冲层和铟镓砷PN结，所述辅助成核层设置在衬底上用于诱导结晶，所述缓冲层设置在所述辅助成核层上，所述铟镓砷PN结设置在所述缓冲成核层上。本发明提供的短波红外二极管及其形成方法，所述短波红外二极管具有辅助成核层和缓冲层，在辅助成核层的诱导结晶作用下可以适用于多种的衬底，再通过缓冲层生长出铟镓砷层，进而可形成铟镓砷PN结，由于辅助成核层以及缓冲层的作用使短波红外二极管及其形成方式可以利用多种尺寸、多种材料的衬底，相比于成本较高的InP衬底晶片，降低对衬底的要求，从而降低衬底晶片的成本，并能提高了短波红外二极管产品的应用设计的灵活性。

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摘要：本发明公开了一种紫外红外双色焦平面探测器阵列及其性能设计和制备方法。该结构单片集成了Pt/CdS紫外焦平面和InSb红外焦平面，Pt/CdS紫外焦平面受到正面入射，由于红外辐射可以透过CdS到达InSb吸收层，从而可以实现紫外辐射和红外辐射的同时探测。Pt/CdS紫外与InSb红外双色焦平面阵列的工作波段为300～550nm和2.9～5.7μm。本发明的优点在于，Pt/CdS紫外与InSb红外双色焦平面阵列结构中紫外焦平面与红外焦平面距离很近从而共焦，并且紫外红外光敏元上下对齐有利于光学系统的设计。本发明对于实际双色器件的优化设计和制备都有着十分重要的意义。

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一种具有垂直生长结构的二维过渡金属硫属化物同质结光电探测器及其制备方法-201610185922.3
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发明人：劳伦·莫拉德;尼古拉斯·贝尔;约翰·罗瑟曼 -专利权人：原子能和替代能源委员会
申请日： 2012-11-26 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： H01L31/103
摘要：本发明涉及包括至少一个具有异质结构的p‑n型二极管的装置，所述装置包括HgCdTe衬底，所述HgCdTe衬底对于每个二极管包括：第一部分(4)，具有第一镉浓度；浓缩部分(11)，具有大于第一浓度的第二镉浓度，从而与所述第一部分(4)形成异质结构；以及p+型掺杂带(9)，位于所述浓缩部分(11)内并延伸到所述第一部分中，从而与被称为单独板(1)的所述第一部分(4)的n型掺杂部分形成p‑n结(10)，其特征在于，所述浓缩部分(11)仅位于p+型掺杂带(9)内，并且形成具有给定镉浓度的壳体(12)。

一种微型硅光电二极管-201520974428.6
发明人：崔峰敏 -专利权人：傲迪特半导体（南京）有限公司
申请日： 2015-12-01 - 公布日： 2016-07-06 - 主分类号： H01L31/103
摘要：一种微型硅光电二极管，硅晶片尺寸为0.5mm×0.3mm，有源区面积0.43mm×0.23mm，厚度为280±10μm，低掺杂的N型高阻硅衬底上设有高掺杂P型硅层，形成PN结，低掺杂的N型高阻硅衬底外环为高掺杂N型硅环，所述N型高阻硅衬底、高掺杂P型硅层和高掺杂N型硅环上有氮化硅钝化薄膜，所述高掺杂P型硅层和高掺杂N型硅环间的低掺杂N型高阻硅衬底向外凸起形成低掺杂外延硅层，所述氮化硅钝化薄膜上有圆角正方形状接触孔，所述接触孔内沉积金属Al作为阳极，N型高阻硅衬底的背面沉积金属Au作为阴极。本实用新型尺寸小，灵敏度高，可应用于光通信、激光二极管功率控制等领域。

用于光电转换的PN结光电二极管芯片-201520966902.0
发明人：雷润生 -专利权人：雷润生
申请日： 2015-11-30 - 公布日： 2016-04-27 - 主分类号： H01L31/103
摘要：本实用新型公布了一种用于光电转换的PN结光电二极管芯片，该芯片在PN结上面镀有一层吸收衰减膜，在衰减膜上可镀上一层增透膜减小反射。衰减膜和PN结之间还可以有一层性质比较稳定的隔离层，阻断衰减膜和PN结互相扩散。增加衰减膜的光电二极管的测量激光功率可以提高几十甚至几百倍，而且结构简单，散热方便。

单片集成光电元件的装置-201380062874.3
发明人：贾斯汀·佩恩 -专利权人：贾斯汀·佩恩
申请日： 2013-10-01 - 公布日： 2015-12-02 - 主分类号： H01L31/103
摘要：公开了一种方法，用于在单个硅衬底上制造光电组件结构和传统的电路元件。光电组件的具体实例包括但是不限于：光电二极管结构、光发射器结构和波导结构。传统电路元件包括晶体管、二极管、电阻器、电容器和相关联的金属化的互连。该制造方法与传统CMOS、Bi-CMOS和双极处理要求与设计规则兼容。该方法由下述部分组成：一组处理步骤，用于允许向适当准备的硅表面上的III-V化合物半导体膜的异质外延沉积；一组处理步骤，用于允许该沉积的晶片继续在传统CMOS、Bi-CMOS或双极处理生产线中的处理，而没有污染的风险；以及，一组步骤，用于允许与传统CMOS、Bi-CMOS或双极处理流并行的p-n和p-i-n光电二极管/检测器结构的制造，产生传统的电路元件；以及，一组步骤，用于产生电介质波导和光学上黑色的隔离膜。所公开的方法也允许如此制造的集成光电芯片的晶片级囊封和晶片级封装。

光电二极管、其制作方法及包括其的图像传感器-201410126908.7
发明人：宋化龙 -专利权人：中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
申请日： 2014-03-31 - 公布日： 2015-09-30 - 主分类号： H01L31/103
摘要：本发明公开了一种光电二极管、其制作方法及包括其的图像传感器。其中，光电二极管，包括掺杂在衬底上表面上的第一掺杂区，以及掺杂在第一掺杂区上表面上的第二掺杂区，第一掺杂区和第二掺杂区的导电类型不同，第一掺杂区的上表面上具有一个或多个向外凸起或向内凹陷的表面变化部，第二掺杂区设置在第一掺杂区的上表面上，具有与表面变化部形状相符的结构变化部。该光电二极管在光电二极管中第二掺杂区在衬底上所占区域的横截面积不变的情况下，增加了第二掺杂区的表面积，进而增加了光电二极管的有效感光面积及填充因子。

一种硅基碲镉汞长波光电二极管芯片-201420310542.4
发明人：叶振华;张鹏;陈奕宇;林春;胡晓宁;丁瑞军;何力 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-06-12 - 公布日： 2015-01-07 - 主分类号： H01L31/103
摘要：本实用新型公开了一种硅基碲镉汞长波光电二极管芯片，其结构自下而上依次为：Si衬底，与Si衬底牢固结合的CdTe缓冲层，在CdTe缓冲层上的微台面异质结光电二极管。本实用新型的优点是：相比于传统结构的硅基碲镉汞长波光电二极管芯片，本实用新型的硅基碲镉汞长波光电二极管芯片采用n-on-P⁺或p-on-N⁺结构；能够抑制界面复合，提高器件性能；在不使用滤光片的情况下获得窄带响应光谱，提高长波段的探测率；保证大面阵红外探测器象元串联电阻的一致性。

硅基碲镉汞长波光电二极管芯片-201410258854.X
发明人：叶振华;张鹏;陈奕宇;林春;胡晓宁;丁瑞军;何力 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-06-12 - 公布日： 2014-09-10 - 主分类号： H01L31/103
摘要：本发明公开了一种硅基碲镉汞长波光电二极管芯片，其结构自下而上依次为：Si衬底，与Si衬底牢固结合的CdTe缓冲层，在CdTe缓冲层上的微台面异质结光电二极管。本发明的优点是:相比于传统结构的硅基碲镉汞长波光电二极管芯片，本发明的硅基碲镉汞长波光电二极管芯片采用n-on-P⁺或p-on-N⁺结构；能够抑制界面复合，提高器件性能；在不使用滤光片的情况下获得窄带响应光谱，提高长波段的探测率；保证大面阵红外探测器象元串联电阻的一致性。

一种提高光电转化性能的红外焦平面探测器-201410137123.X
发明人：崔昊杨;王佳林;王超群;刘璨;许永鹏;曾俊冬;杨俊杰;唐忠 -专利权人：上海电力学院
申请日： 2014-04-08 - 公布日： 2014-07-09 - 主分类号： H01L31/103
摘要：本发明涉及一种提高光电转化性能的红外焦平面探测器，包括位于芯片中央背光面的焦平面光敏元，与光敏元连接的n型金属电极，环绕所有光敏元的p型半导体材料构成的公共电极，还包括遮光板，位于公共电极的迎光面，阻挡入射的红外光照射到公共电极迎光面，使入射光从遮光板的孔隙中进入红外焦平面探测器中。与现有技术相比，本发明在保持红外焦平面模块基本结构的情况下，只需要在红外焦平面模块外增加一层遮光板，因此具有简单、方便、对器件无损伤、实用性。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]半导体装置的制造方法在审

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