[发明专利]用于光子检测的半导体结构

权利要求书

1.一种用于光子检测的半导体结构(1，101，201)，包括：

衬底(2，102，202，302，402，502)，由具有第一类型的掺杂的半导体材料构成，

接触区(3，103，203，303，403，503)，设置在所述衬底的前侧，

偏置层(4，104，204)，由具有第二掺杂的半导体材料构成，设置在距离所述接触区一距离的所述衬底的背侧上，其中所述接触区至少部分地与所述偏置层相对，以便在横向方向上存在重叠区域，

保护环(5，105，205)，设置在所述衬底的前侧并围绕所述接触区，

其中在所述接触区和所述保护环之间施加反向电压，其中所述重叠区域具有至少达到所述接触区和所述偏置层之间距离的四分之一的横向范围。

2.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述接触区被设计为通过施加到所述接触区的电势影响偏置层的电势。

3.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述接触区和偏置层之间的距离对应于所述衬底的厚度。

4.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述接触区包括形成在所述衬底中的阱(103b，203b)，所述阱具有与所述第一类型的掺杂相反符号的掺杂。

5.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述衬底具有高阻抗，特别地被轻掺杂。

6.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述接触区具有与所述衬底相反符号的掺杂。

7.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述偏置层具有与所述衬底相反符号的掺杂。

8.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述保护环具有与所述衬底相同符号的掺杂类型。

9.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述保护环与所述衬底相比被更重地掺杂。

10.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述半导体结构被设计为从所述背侧照射。

11.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中包括由具有与所述接触区相同符号的掺杂的材料构成的至少一个阱的至少一个其他区域(6，7；106，107；207)以关于所述接触区横向偏移的方式设置。

12.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述至少一个其他区域(6，106)被实现为用于检测光子的传感器部件。

13.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述半导体结构被设计为能够使光子至少部分地穿透到用于吸收光子的所述衬底的吸收区中，所述吸收区关于所述重叠区域横向偏移。

14.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述半导体结构被设计为当施加所述反向电压时所述吸收区形成耗尽区。

15.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中所述衬底通过浮区硅制造。

16.根据前述任一权利要求所述的半导体结构，其中浅沟槽隔离(STI)(214)被部分地设置在所述接触区和所述保护环之间和/或在所述接触区和至少一个其他区域之间。