[发明专利]光电探测器及其制造方法

权利要求书

1.一种光电探测器，包括：

衬底；

绝缘装置，所述绝缘装置形成在所述衬底中并且电绝缘所述衬底的约束区，所述约束区被构造成响应辐照而生成自由电荷载流子；

读出电极装置，所述读出电极装置包括与所述约束区的不同部分接触的至少两个电极并且被构造成提供光电流，所述光电流由响应所述辐照而生成的所述自由电荷载流子的至少一部分形成；以及

偏置电极装置，所述偏置电极装置通过所述绝缘装置与所述约束区电绝缘，所述偏置电极装置被构造成被电偏置，这对所述约束区内的空间电荷载流子分布产生影响，使得与未被偏置状态相比，更少的所述自由电荷载流子在所述约束区的边界处复合。

2.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述绝缘装置包括绝缘层和沟槽装置，所述绝缘层位于所述衬底内并且基本上平行于所述衬底的主表面，所述沟槽装置从所述主表面至少延伸到所述绝缘层的深度。

3.根据权利要求2所述的光电探测器，其中，所述绝缘层包括多个掩埋通道，每个掩埋通道由氧化物材料界定。

4.根据权利要求2所述的光电探测器，其中，所述偏置电极装置的至少一部分填充或者内衬所述沟槽的内部空腔。

5.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述偏置电极装置的至少一部分设置在所述绝缘装置的至少一部分内。

6.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述绝缘装置的至少一部分和所述约束区形成绝缘体覆硅结构。

7.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述约束区具有盒形、三棱柱形、六棱柱形和圆柱形中的一种形状。

8.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述偏置电极装置在平行于所述衬底的主表面延伸的横向方向上邻接所述绝缘装置。

9.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述偏置电极装置在平行于所述衬底的主表面延伸的横向方向上围绕所述绝缘装置并且相对于所述约束区的底边界和顶边界开口。

10.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述偏置电极装置在平行于所述衬底的主表面延伸的横向方向上以及在所述绝缘装置的底边界处围绕所述绝缘装置。

11.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述偏置电极装置包括至少两个偏置电极部，所述至少两个偏置电极部彼此电绝缘并且被构造成彼此独立地控制，从而提供用于影响所述空间电荷载流子分布的进一步的自由度。

12.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述光电探测器是光谱仪，并且其中，通过所述偏置电极装置改变所述约束区内的空间电荷载流子分布改变了所述光电探测器的光谱响应。

13.根据权利要求1所述的光电探测器，其中，所述约束区是通过所述绝缘装置彼此绝缘的多个约束区中的一个，每个约束区对应于像素阵列的一个像素。

14.一种光电探测器，包括：

衬底；

绝缘层，所述绝缘层位于所述衬底内并且基本上平行于所述衬底的主表面；

沟槽装置，所述沟槽装置包括从所述主表面至少延伸到所述绝缘层的深度的至少一个沟槽，使得所述沟槽装置和所述绝缘层界定所述衬底的约束区，所述约束区被构造成响应辐照而生成自由电荷载流子；

读出电极装置，所述读出电极装置包括接触所述约束区的不同部分的至少两个电极，以便传导与响应所述辐照而生成的所述自由电荷载流子的至少一部分相关联的光电流；以及

偏置电极装置，所述偏置电极装置形成在所述沟槽装置内，所述偏置电极装置被构造成被电偏置，并且从而在所述约束区与所述沟槽装置之间的界面处产生表面电荷，所述表面电荷减少了在所述界面处的复合活动。

15.根据权利要求14所述的光电探测器，其中，所述绝缘层包括多个掩埋通道，每个掩埋通道由氧化物材料界定。

16.根据权利要求14所述的光电探测器，其中，所述偏置电极装置还包括偏置电极部，所述偏置电极部被设置在所述绝缘层内或者在与所述约束区相对的一侧上邻近所述绝缘层。

17.根据权利要求14所述的光电探测器，其中，所述约束区和所述绝缘层形成绝缘体覆硅结构。