发明名称 一种平面式高增益多孔矽金属–半导体–金属光感测器之制作方法
摘要 本发明系制作一种平面式多孔矽金属-半导体-金属光感测器之方法,并利用快速氧化法及快速退火法制作高增益,低漏电流平面式多孔矽金属-半导体-金属光感测器,在功率0.85mW,波长675nm半导体雷射照射下,其感度可达2.15A/W,增益可达400%。其应用于光电半导体及光积体电路中深具潜力。
申请公布号 TW378422 申请公布日期 2000.01.01
申请号 TW087107690 申请日期 1998.05.19
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 李明逵
分类号 H01L31/00 主分类号 H01L31/00
代理机构 代理人 陈荣福 台北巿延平北路二段六十七之一号六楼之一
主权项 1.一种制作平面式多孔矽金属-半导体-金属光感测器之方法,其步骤包含:(1)取一矽基板,于其背面镀一导电物质;(2)将该背面镀上导电物质之矽基板置入钝气中焠火一段时间;(3)于该矽基板背面之导电物质上一层防腐蚀剂;(4)将该矽基板置入适当浓度之氢氟酸水溶液中,通入适当电流,经适当时间做阳极蚀刻,俾得一多孔矽;(5)除去该矽基板背面导电物质上之防腐蚀剂;(6)将该多孔矽基板置入快速氧化炉中,经适当温度及时间之快速氧化,以增加载子寿命,改进多孔矽光感测器之光电流及光灵敏度;(7)将该多孔矽基板置入快速退火炉中,经适当温度及时间之快速退火处理,除去缺陷,俾得多孔矽光感测器极佳之光电流向应及极低之暗电流;(8)于该多孔矽上镀上铝指叉型电极,俾得一高品质之平面式多孔矽金属-半导体-金属光感测器。2.如申请专利范围第1项所述制作感测器之方法,其使用之导电物质为铝。3.如申请专利范围第1项所述制作感测器之方法,其使用之防腐蚀剂为光阻剂。4.如申请专利范围第1项所述制作感测器之方法,其使用之铝指叉型电极结构如第一图所示。5.如申请专利范围第1项所述制作感测器之方法,其使用多孔矽之形成条件为:电流密度20mA/cm2,氢氟酸浓度5%,及蚀刻时间15分钟。6.如申请专利范围第1项所述制作感测器之方法,其使用快速氧化法之温度及时间范围分别为600℃至950℃及15至180秒钟。7.如申请专利范围第2项所述制作感测器之方法,其使用快速氧化法之温度及时间范围分别为600℃至950℃及15至180秒钟。8.一种平面式多孔矽金属-半导体-金属光感测器,该平面式多孔矽金属-半导体-金属光感测器之结构,由上而下为铝指叉型电极/多孔矽/矽基板/欧姆接触铝。图式简单说明:第一图平面式多孔矽金属-半导体-金属光感测器之正面铝电极结构。1.接线区(bonding pad)。2.指叉型吸光区。第二图经快速氧化法处理后,多孔矽光感测器之光电流向应及暗电流之电流电压曲线。2(a)暗电流之电流电压曲线。2(b)经0.85mW675nm雷射二极体照射下之光电流电压曲线。2(c)经24mW/cm2钨丝灯照射下之光电流电压曲线。第三图多孔矽光感测器光电流随快速氧化法之氧化时间改进之情况。(i)在-10V下,经24mW/cm2钨丝灯照射下之光电流随快速氧化法之氧化时间之变化曲线。(ii)在-10V下,经0.85mW675nm雷射二极体照射下之光电流随快速氧化法之氧化时间之变化曲线。第四图多孔矽光感测经850℃及90秒快速氧化法而未经快速退火法处理过之暗电流电压曲线。第五图多孔矽光感测经850℃及90秒快速氧化法,再经850℃及60秒快速退火法处理过之暗电流电压曲线。第六图多孔矽光感测经850℃及90秒快速氧化法而未经快速退火法处理过之光电流电压曲线。(i)是暗电流之电流电压曲线。(ii)是经0.85mW675nm雷射二极体照射下之光电流电压曲线。(iii)经24mW/cm2钨丝灯照射下之光电流电压曲线。第七图经850℃及90秒快速氧化法再经850℃及60秒快速退火法处理过之光感测器,光电流电压曲线。(i)是暗电流之电流电压曲线。(ii)是经0.85mW675nm雷射二极体照射下之光电流电压曲线。(iii)是经24mW/cm2钨丝灯照射下之光电流电压曲线。
地址 台北巿和平东路二段一○