[发明专利]沟槽光测器及其形成方法

摘要

通过如下形成沟槽式PIN光测器：在半导体衬底中同时蚀刻两组沟槽，宽沟槽的宽度比窄沟槽的宽度的两倍多一个工艺余量；利用牺牲材料共形地填充两种沟槽，该牺牲材料被掺杂有第一掺杂剂、并具有略大于窄沟槽的一半宽度的第一厚度，从而宽沟槽具有余留中心孔；在蚀刻中从宽沟槽剥去牺牲材料，所述蚀刻去除第一厚度，从而置空宽沟槽；a)利用相反极性的第二牺牲材料填充宽沟槽；或者b)通过例如气相掺杂、等离子体掺杂、离子注入、液相掺杂、注入掺杂以及等离子体浸没离子注入从周围环境掺杂宽沟槽；将掺杂剂扩散入衬底，形成PIN二极管的p和n区域；去除第一和第二牺牲材料，并利用相同的导电材料与扩散入的p和n区域接触地填充宽沟槽组和窄沟槽组。

主权项

1.一种形成PIN光测器的方法，所述光测器具有一组p和n区域，所述区域由固态晶片中的一组光子检测器区域隔开，所述方法包括以下步骤：在所述固态晶片中同时形成两组深沟槽，其被一组光子检测区域隔开，一组宽的沟槽宽于另一组窄的沟槽，从而当对所述较窄的组填充共形沉积材料时，所述宽组具有余留中心孔；利用掺杂有第一种掺杂剂的第一材料填充所述窄沟槽、并共形地部分填充所述宽沟槽；从所述宽沟槽去除所述第一材料；在所述宽沟槽中沉积掺杂有相反极性的第二(相反)种掺杂剂的第二材料；退火所述晶片，以将所述第一和第二种掺杂剂导入所述衬底，形成所述PIN光测器的所述p和n区域；从所述宽和窄沟槽去除所述第一和第二材料；以及利用相同的形成导电材料填充所述宽和窄沟槽，所述导电材料连接所述宽和窄沟槽中的所述p和n区域。