CN116960202A - 飞行时间传感器和制造飞行时间传感器的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种飞行时间传感器和制造飞行时间传感器的方法。该飞行时间传感器包括至少一个像素,该至少一个像素包括:硅基的光电流收集结构和在光电流收集结构上外延生长的锗基的光敏结构,其中所述光电流收集结构包括n掺杂区和p掺杂区,其中所述n掺杂区被配置为将光电流的电子传导到至少一个n接触部,并且其中所述p掺杂区被配置为将光电流的空穴传导到至少一个p接触部,并且其中p掺杂区中的导带包括针对光电流的电子的势垒,并且n掺杂区中的价带包括针对光电流的空穴的势垒。

Description

飞行时间传感器和制造飞行时间传感器的方法
技术领域
本发明总体上涉及飞行时间传感器以及制造飞行时间传感器的方法。
背景技术
间接飞行时间(iTOF)传感器可以使用红外光,例如波长约为900nm的红外光。然而,在这样的波长下,作为检测器材料,硅是相对较差的选择,因为它在该波长下具有低的光吸收系数。传感器像素,其中锗基的光敏结构外延生长在硅基的光电流收集结构上,可以被用于解决该缺点。包含锗的传感器像素还对比900nm更长的波长敏感,这允许使用具有更高功率水平的光源而不会有损害人眼的风险。然而,与仅包含硅的器件相比,包含锗的传感器器件可能表现出更大的暗电流。这可能是由锗中较小的带隙和相对较高的态密度引起的。改进的飞行时间传感器以及用于制造飞行时间传感器的改进方法可能有助于解决这些和其他问题。
本发明所基于的问题通过实施例的特征来解决。在其它示例中描述了另外的有利示例。
发明内容
各个方面涉及一种飞行时间传感器,包括至少一个像素,至少一个像素包括:硅基的光电流收集结构,在光电流收集结构上外延生长的锗基的光敏结构,其中所述光电流收集结构包括n掺杂区和p掺杂区,其中n掺杂区被配置为将光电流的电子传导到至少一个n接触部,并且其中p掺杂区被配置为将所述光电流的空穴传导到至少一个p接触部,并且其中p掺杂区中的导带包括针对光电流的电子的势垒,并且n掺杂区中的价带包括针对光电流的空穴的势垒。
各个方面涉及一种用于制造飞行时间传感器的方法,所述方法包括:提供硅基的光电流收集结构,掺杂光电流收集结构以提供n掺杂区和p掺杂区,在光电流收集结构上外延生长锗基的光敏结构,以及在光电流收集结构中制造至少一个n接触部和至少一个p接触部,其中n掺杂区被配置成将光电流的电子传导到所述至少一个n接触部,并且其中所述p掺杂区被配置成将所述光电流的空穴传导到所述至少一个p接触部,并且其中p掺杂区中的导带包括针对光电流的电子的势垒,并且n掺杂区中的价带包括针对光电流的空穴的势垒。
附图说明
附图示出了示例并且与说明书一起用于说明本公开的原理。鉴于以下详细描述,将容易理解本公开的其它示例和许多预期优点。附图的元件不必相对于彼此成比例。相同的附图标记表示相应的相似部件。
图1示出了飞行时间传感器的像素的截面图,其中该像素包括锗基的光敏结构和硅基的光电流收集结构。
图2是根据用于飞行时间传感器的像素的具体示例的沿图1中的线a-b-c的能带图。
图3是沿图1中的线a-b-c的另一能带图,其中光敏结构包括掺杂梯度。
图4示出了飞行时间传感器的另一像素的截面图,其中该像素包括布置在光电流收集结构的n掺杂区和光敏结构之间的电荷片。
图5是根据像素的具体示例的沿图4中的线a-b-c的能带图。
图6示出了飞行时间传感器的另一像素的截面图,其中光敏结构包括主干部分和上部部分。
图7示出了图6的像素的光电流收集结构的平面图。
图8是用于制造飞行时间传感器的示例性方法的流程图。
具体实施方式
在下面的详细描述中,描述了方向性术语,例如“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”等,参考附图的方向使用。因为本公开的组件可以定位在多个不同的方向上,所以方向术语仅用于说明的目的。应当理解,可以利用其他示例并且可以进行结构或逻辑改变。
此外,虽然示例的特定特征或方面可能仅针对几个实现中的一个被公开,但是这样的特征或方面可以与其他实现的一个或多个其他特征或方面组合,这可能是期望的和有利的任何给定或特定的应用程序,除非另有特别说明或除非技术限制。此外,就在详细说明或权利要求中使用的术语“包括”、“具有”、“具有”或其其他变体而言,此类术语旨在以类似于术语“包含”的方式包含在内”。
可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解,这些术语可用于指示两个元件彼此协作或相互作用,无论它们是直接物理或电接触,还是彼此不直接接触;可以在“粘合”、“连接”或“连接”元件之间提供中间元件或层。然而,“结合”、“附着”或“连接”的元件也可能彼此直接接触。此外,术语“示例性”仅意味着作为示例,而不是最好的或最佳的。
在几个示例中,层或层堆叠彼此施加,或者材料被施加或沉积到层上。应当理解,诸如“应用”或“沉积”之类的任何术语意在涵盖字面上将材料应用到彼此之上的所有种类和技术。特别地,它们意在涵盖层作为整体一次性施加的技术以及层以顺序方式沉积的技术。
高效的飞行时间传感器以及用于制造飞行时间传感器的有效方法可以例如减少材料消耗、欧姆损耗、化学废料等并且因此可以实现能量和/或资源节约。改进的飞行时间传感器以及改进的制造飞行时间传感器的方法,如本说明书中所指定的,可以因此至少间接地有助于绿色技术解决方案,即提供减少能源和/或资源使用的气候友好型解决方案。
图1示出飞行时间传感器的像素100的截面图。像素100包括硅基的光电流收集结构110和锗基的光敏结构120。光敏结构120外延生长在光电流收集结构110上。
光敏结构120可以被配置为吸收光子并且通过内光电效应将光子转换成电子和空穴。产生的电子和/或空穴可以构成像素100中的光电流。像素100可以例如被配置为对红外光敏感。像素100可以特别地对具有约900nm或大于900nm的波长的红外光敏感。
飞行时间传感器可以包括单个像素100或者它可以包括可以例如布置成阵列的多个像素100。飞行时间传感器还可以包括适当的评估电路系统,用于评估由至少一个像素100检测到的信号。飞行时间传感器具体可以是间接飞行时间传感器(iTOF传感器),其中发射调制光并且可以测量返回光中的调制偏移以计算距离。
光电流收集结构110包括n掺杂区111和p掺杂区112。n掺杂区111被配置为将光电流的电子传导至至少一个n接触部130并且p掺杂区112是被配置为将光电流的空穴传导至至少一个p接触部140。此外,p掺杂区中的导带包括针对光电流的电子的势垒并且n掺杂区中的价带包括针对光电流的空穴的势垒(参考图2中对此进行更详细的解释)。n接触部和p接触部可以耦合到飞行时间传感器的读出电路。
至少一个n接触部130可以布置在n掺杂区111处并且p接触部140可以布置在p掺杂区112处。根据示例,像素100包括至少两个n接触部140和至少一个p接触部140或至少一个n接触部140和至少两个p接触部140以便解调输入信号。
光敏结构120可以具有第一侧121和相对的第二侧122,其中第二侧122可以布置在光电流收集结构110之上。根据示例,像素100被配置用于正面照明,其中光子将由像素100检测的光子从第一侧121上方被引导朝向光敏结构120。根据另一示例,像素100被配置用于背面照明,其中光子从第二侧122下方被引导朝向光敏结构120(并且穿过光电流收集结构110)。
像素100可以被配置为单程运输载体(UTC)设备。这可能意味着光敏结构120、n掺杂区111和p掺杂区112的能带被配置为使得势垒阻止光电流的电子到达p接触部140并且另一势垒阻止光电流的空穴到达n接触部130。同时,没有这样的势垒分别阻止电子到达n接触部130,空穴到达p接触部140。下面进一步参考图2描述这种UTC的示例性能带结构。
可以使用任何适当的掺杂剂来制造n掺杂区111、p掺杂区112和光敏结构120。光电流收集结构110的p掺杂区112可以例如具有在1×1014cm-3至1×1019cm-3范围内的掺杂浓度。n型掺杂区111例如可以具有在1×1012cm-3至5×1019cm-3范围内的掺杂浓度。光敏结构120可以是p掺杂的或者光敏结构120可以是n掺杂的或者光敏结构可以包括p-n结。光敏结构120例如可以具有在1×1014cm-3至1×1019cm-3范围内的掺杂浓度。
根据一个示例,像素100包括光敏结构120和光电流收集结构110之间的过渡区域(图1中未示出)。在该过渡区中,在从光敏结构120向光电流收集结构110的方向上,锗的浓度逐渐降低并且硅的浓度逐渐升高。
根据像素100的具体示例的沿着图1中的线a-b-c的导带Ec和价带Ev的能带图。线a从p掺杂区112中的点0延伸到光敏结构120中的点1,线b从光敏结构120中的点1延伸到点2,线c从光电流收集结构110的n掺杂区110中的点2延伸到点3。
在图2所示的示例中,像素100被配置为UTC设备。p掺杂区112包括201处的势垒,其防止光电流的电子更深地穿过p掺杂区112。相反,n掺杂区111包括202处的另一势垒,其阻止光电流的空穴更深地穿过n掺杂区111。因此,电子只能向n接触部130移动,而空穴只能向p接触部140移动。
根据一个示例,图2的示例的光敏结构120是p掺杂的,并且根据另一示例,光敏结构120是n掺杂的。
下面的表1示出了可以在p掺杂区112、光敏结构120和n掺杂区111中使用的掺杂浓度的具体示例。如上所述,也可以使用其他掺杂浓度。表1仅展示了导致UTC设备的掺杂浓度组合的具体示例。
示例 p掺杂区 光敏结构 n掺杂区
1 1×1018cm-3 2×1017cm-3 3×1018cm-3
2 1×1016cm-3 4×1017cm-3 1×1019cm-3
3 5×1018cm-3 1×1017cm-3 6×1018cm-3
表1
在表1的示例1和示例2中,光敏结构120是n掺杂的。另一方面,在示例3中,光敏结构120是p掺杂的。
在示例2中,p掺杂区112可以包括空穴的势垒,空穴只能通过隧穿穿过。因此,示例2可能不如示例1或示例3优选。
图3是根据像素100的又一具体示例的示出沿着图1中的线a-b-c的导带Ec和价带Ev的又一能带图。
在图3所示的示例中,光敏结构120在301处包括掺杂梯度或p-n结。这样的掺杂梯度或p-n结可以帮助分离光电流的电荷载流子。
掺杂梯度可以例如在光电流收集结构110和光敏结构120之间的界面处具有在3×1013cm-3至3×1017cm-3的范围内的起始值,以及在5×1017cm-3至1×1020cm-3的范围内的结束值。
下面的表2示出了掺杂浓度的具体示例,其可以用来为像素100提供如图3所示的能带图。在表2中,光敏结构120被分成第一光敏区302和第二光敏区303。
表2
在表2的示例4中,光敏结构120包括p-n结,其中第一区域302是p掺杂的并且第二区域303是n掺杂的。在示例5中,光敏结构的第一区域302和第二区域303都是n掺杂的,并且在示例6中,第一区域302和第二区域303都是p掺杂的。
图4示出了另一像素400的截面图,其可以与像素100相似或相同,除了下面描述的差异之外。
具体地,像素400可以包括关于像素100描述的所有部分并且它可以另外包括电荷片410。电荷片410可以布置在n掺杂区111和光敏结构120之间。电荷片410可以被配置为至少在光敏结构120的一部分中减小电场强度。这又可以导致像素100中的暗电流减小(特别是在暗电流由来自锗中位错的陷阱辅助隧穿定义的情况下)。电荷片410还可以被配置为支持光电流的电荷载流子(即电子和空穴)分别朝向n接触部130和p接触部140分离。
电荷片410可以包括p掺杂的硅或由p掺杂的硅组成。电荷片410的掺杂浓度可以不同于p掺杂区112的掺杂浓度。电荷片410可以例如具有在8×1015cm-3至2×1016cm-3的范围内掺杂浓度。掺杂浓度例如可以是大约1×1016cm-3
电荷片410可以是薄的(其中厚度是垂直于光敏结构的第一侧121和第二侧122而测量的,比较图1)。具体地,电荷片410可以比光敏结构120薄和/或比光电流收集结构110薄。电荷片410的厚度可以例如不超过40%或不超过30%或不超过光敏结构120的厚度和/或光电流收集结构110的厚度的10%或不超过5%。
在图4所示的示例中,电荷片410仅设置在n型掺杂区111和光敏结构120之间。然而,电荷片410还可以设置在p型掺杂区112与光敏结构120之间(即n掺杂区111和p掺杂区112都不与光敏结构120直接接触)。这样的布置可以在p掺杂区112中产生针对光电流的空穴的(小)势垒(其中空穴必须隧道穿过该势垒)。然而,在这样的布置中,硅-锗界面由单一掺杂类型限定,这可以在光电流收集结构110上的锗基的光敏结构120的外延生长中提供改进的结果。
图5是根据像素400的具体示例的示出沿着图4中的线a-b-c的导带Ec和价带Ev的另一能带图。
在图5中的501处,电荷片410防止或至少减少电场从p-n结渗透到光敏结构120中。如上所述,这可以减少像素400中的暗电流。
根据示例,像素400的光敏结构120还包括上面关于图3进一步描述的掺杂梯度或p-n结。
图6示出了另一像素600的截面图,其可以与像素100或400相似或相同,除了下面描述的差异之外。
特别地,像素600的光敏结构120包括上部部分123和主干部分124。上部部分123和主干部分124彼此一体。换句话说,上部部分123和主干部分124是单个连续光敏结构120的区域。主干部分124布置在光电流收集结构110上,上部部分123布置在主干部分124上。如图6所示,光敏结构120的横截面可以基本呈T字形。
主干部分124可以例如具有在1:1至1:10范围内的纵横比,例如大约1:2、14、1:6或1:8的纵横比。主干部分124可以被用于纵横比捕获(ART)以防止晶格中的位错在光敏结构120的外延生长期间传播到上部部分123。
像素600可以包括电介质材料层610,其中光敏结构(或至少光敏结构120的主干部分124)至少部分地被电介质材料层610覆盖。特别地,电介质材料层610可以包括包含下电介质材料层和上电介质材料层的叠层。主干部分124可以布置在下电介质材料层的孔隙中并且上部部分123可以布置在主干部分124和下电介质材料层的顶部。电介质材料层610可以包括或由任何适当的电介质材料组成,例如类似氧化硅的氧化物。
像素600还可以包括解调门620、630,其被配置为将光电流的电子引导至多个n接触部130中的特定n接触部130,分别将光电流的空穴引导至多个p接触部140中的特定p接触部140。像素600可以包括任何适当数目的解调门620、630,例如四个解调门。
解调门620可以例如布置在光电流收集结构110的上表面上,靠近光敏结构120的主干部分124。解调门620可以由飞行时间传感器的适当的控制电路系统控制。像素600例如可以是4抽头像素。
图7示出根据具体示例的从光敏结构120的方向上的像素600的光电流收集结构110的平面图。
在目前所示的示例中,p型掺杂区112和n型掺杂区111横向并排设置。另一方面,在图7所示的示例中,p型掺杂区112在光电流收集结构110的上表面处被n型掺杂区111横向包围。在光电流收集结构110的上表面下方更深处,p掺杂区112的横向延伸可以更大。根据示例,n掺杂区111和p掺杂区112的布置可以颠倒。
光敏结构120的主干部分124的周边在图7中用虚线表示。如图所示,p型掺杂区112和n型掺杂区111均与主干部分124直接接触。
图8是用于制造飞行时间传感器,特别是飞行时间传感器的至少一个像素的方法800的流程图。方法800可以例如用于制造像素100、400和600。
方法800包括在801处提供硅基的光电流收集结构的动作,在802处掺杂光电流收集结构以提供n掺杂区和p掺杂区的动作,在803处在光电流收集结构上外延生长锗基的光敏结构的动作,以及在804处在光电流收集结构中制造至少一个n接触部和至少一个p接触部的动作,其中n掺杂区被配置为将光电流的电子传导至至少一个n接触部,并且其中p掺杂区被配置为将光电流的空穴传导到至少一个p接触部。
根据示例,方法800还包括至少在n掺杂区和光敏结构之间布置p掺杂电荷片的动作,电荷片具有与p掺杂区不同的掺杂浓度。该电荷片可以被配置为至少在光敏结构的一部分中降低电场强度。
根据另一示例,方法800包括在光敏结构和/或n掺杂区和/或p掺杂区中提供掺杂梯度。
示例
下面以具体的示例对飞行时间传感器及飞行时间传感器的制作方法进行进一步说明。
示例1为一种飞行时间传感器,包括:至少一个像素,包括:硅基的光电流收集结构、外延生长在光电流收集结构上的锗基的光敏结构,其中光电流收集结构包括n型掺杂区和p掺杂区,其中n掺杂区被配置为将光电流的电子传导至至少一个n接触部并且其中p掺杂区被配置为将光电流的空穴传导至至少一个p接触部,并且其中p掺杂区中的导带包括针对光电流的电子的势垒,n掺杂区中的价带包括针对光电流的空穴的势垒。
示例2是示例1的飞行时间传感器,其中p掺杂区具有在1×1014cm-3至1×1019cm-3范围内的掺杂浓度。
示例3是示例1或2的飞行时间传感器,其中n掺杂区具有在1×1012cm-3至5×1019cm-3范围内的掺杂浓度。
示例4是前述示例之一的飞行时间传感器,其中n掺杂区和p掺杂区均具有与光敏结构的界面。
示例5是示例1至3之一的飞行时间传感器,其中光电流收集结构还包括:p掺杂电荷片,至少布置在n掺杂区和光敏结构之间,电荷片具有与p掺杂区不同的掺杂浓度,其中电荷片被配置为至少在光敏结构的一部分中降低电场强度。
示例6是示例5的飞行时间传感器,其中电荷片具有在8×1015cm-3至2×1016cm-3范围内的掺杂浓度。
示例7是示例5或6的飞行时间传感器,其中电荷片也布置在p掺杂区和光敏结构之间。
示例8是前述示例之一的飞行时间传感器,还包括:光敏结构和光电流收集结构之间的过渡区域,其中在过渡区域中,在从光敏结构到光电流收集结构的方向上,锗的浓度逐渐降低并且硅的浓度逐渐增加。
示例9是前述示例之一的飞行时间传感器,其中光敏结构包括主干部分和上部部分,其中主干部分布置在电介质层的孔隙内并且其中主干部分耦合到光电流收集结构,其中,上部部分设置在主干部分的顶部。
示例10是前述示例之一的飞行时间传感器,其中光敏结构是n型掺杂或p型掺杂,其中光敏结构包括掺杂梯度,并且其中掺杂梯度具有在硅-锗界面处的在3×1013cm-3至3×1017cm-3范围内的起始值,以及在5×1017cm-3至1×1020cm-3范围内的结束值。
示例11是前述示例之一的飞行时间传感器,其中至少一个像素包括第一n型接触和第二n型接触以及第一解调门和第二解调门,第一解调门和第二解调门被配置为将光电流的电子引导至第一n接触部或第二n接触部。
示例12是前述示例之一的飞行时间传感器,其中至少一个像素包括第一p接触部和第二p接触部以及第三解调门和第四解调门,第三解调门和第四解调门被配置为将光电流的空穴引导至第一p接触部或第二p接触部。
实施例13为飞行时间传感器的制作方法,该方法包括:提供硅基的光电流收集结构,对光电流收集结构进行掺杂以提供n掺杂区和p掺杂区,在光电流收集结构上外延生长锗形成基于光敏结构,并在光电流收集结构中制造至少一个n型接触和至少一个p型接触,其中n型掺杂区被配置为将光电流的电子传导到至少一个n接触部并且其中p-掺杂区被配置成将光电流的空穴传导到至少一个p接触部,并且其中p-掺杂区中的导带包括针对光电流的空穴的势垒,并且n掺杂区中的价带包括针对光电流的电子的势垒。
示例14是示例13的方法,还包括:在光电流收集结构上布置电介质材料层,以及在电介质材料层内制作孔隙,其中外延生长光敏结构包括在光敏结构内生长光敏结构的主干部分,以及在主干部分和电介质材料层的顶部上生长光敏结构的上部部分。
示例15是示例13或14的方法,其中掺杂光电流收集结构还包括:提供至少布置在n掺杂区和光敏结构之间的p掺杂电荷片,该电荷片具有不同于p掺杂区的掺杂浓度,其中电荷片被配置为至少在光敏结构的一部分中降低电场强度。
示例16是一种设备,包括用于执行根据示例13至15中任一项的方法的装置。
虽然本公开已经关于一个或多个实施方式进行了说明和描述,但是在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下可以对说明的示例进行变更和/或修改。特别是关于由上述组件或结构(组件、设备、电路、系统等)执行的各种功能,用于描述此类组件的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应,除非另有说明,否则指的是执行所描述的组件的指定功能的任何组件或结构(例如,功能上等同的),即使在结构上不等同于在此处说明的本公开的示例性实施方式中执行功能的所公开的结构。

Claims (15)

1.一种飞行时间传感器,包括:
至少一个像素(100、400、600),包括:
硅基的光电流收集结构(110),以及
锗基的光敏结构(120),外延生长在所述光电流收集结构(110)上,
其中所述光电流收集结构(110)包括n掺杂区(111)和p掺杂区(112),
其中所述n掺杂区(111)被配置为将光电流的电子传导至至少一个n接触部(130),并且其中所述p掺杂区(112)被配置为将所述光电流的空穴传导至至少一个p接触部(140),并且
其中所述p掺杂区(112)中的导带包括针对所述光电流的所述电子的势垒,所述n掺杂区(111)中的价带包括针对所述光电流的所述空穴的势垒。
2.根据权利要求1所述的飞行时间传感器,其中所述p掺杂区(112)具有在1×1014cm-3至1×1019cm-3的范围内的掺杂浓度。
3.根据权利要求1或2所述的飞行时间传感器,其中所述n型掺杂区(111)具有在1×1012cm-3至5×1019cm-3的范围内的掺杂浓度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的飞行时间传感器,其中所述n掺杂区(111)和所述p掺杂区(112)二者具有与所述光敏结构(120)的界面。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行时间传感器,其中所述光电流收集结构(110)还包括:
p掺杂电荷片(410),至少设置在所述n掺杂区(111)和所述光敏结构(120)之间,所述电荷片(410)具有与所述p掺杂区不同的掺杂浓度,
其中所述电荷片(410)被配置为至少在所述光敏结构(120)的一部分中降低电场强度。
6.根据权利要求5所述的飞行时间传感器,其中所述电荷片(410)具有在8×1015cm-3至2×1016cm-3的范围内的掺杂浓度。
7.根据权利要求5或6所述的飞行时间传感器,其中所述电荷片(410)还布置在所述p掺杂区(112)和所述光敏结构(120)之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的飞行时间传感器,还包括:
在所述光敏结构(120)和所述光电流收集结构(110)之间的过渡区,其中在所述过渡区中,在从所述光敏结构(120)朝向所述光电流收集结构(110)的方向上,锗的浓度逐渐降低并且硅的浓度逐渐升高。
9.根据前述权利要求中任一项所述的飞行时间传感器,其中,所述光敏结构(120)包括主干部分(124)和上部部分(123),其中所述主干部分(124)布置在电介质层(610)的孔隙内,并且其中所述主干部分(124)耦合到所述光电流收集结构(110),并且其中所述上部部分(123)布置在所述主干部分(124)的顶部上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的飞行时间传感器,其中所述光敏结构(120)是n掺杂或p掺杂的,其中所述光敏结构(120)包括掺杂梯度,并且其中所述掺杂梯度具有在硅-锗界面处在3×1013cm-3至3×1017cm-3的范围内的开始值,以及在5×1017cm-至1×1020cm-3的范围内的结束值。
11.根据前述权利要求中任一项所述的飞行时间传感器,其中所述至少一个像素(600)包括第一n接触部和第二n接触部(130)以及第一解调门和第二解调门(620),所述第一解调门和所述第二解调门(620)被配置为将所述光电流的电子引导至所述第一n接触部或所述第二n接触部(130)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的飞行时间传感器,其中所述至少一个像素(600)包括第一p接触部和第二p接触部(140)以及第三解调门和第四解调门(620),所述第三解调门和所述第四解调门(620)被配置为将所述光电流的空穴引导至所述第一p接触部或所述第二p接触部(140)。
13.一种用于制造飞行时间传感器的方法(800),该方法(800)包括:
提供(801)硅基的光电流收集结构,
掺杂(802)所述光电流收集结构以提供n掺杂区和p掺杂区,
在所述光电流收集结构上外延生长(803)锗基的光敏结构,以及
在所述光电流收集结构中制造(804)至少一个n接触部和至少一个p接触部,
其中所述n掺杂区被配置为将光电流的电子传导至所述至少一个n接触部,并且其中所述p掺杂区被配置为将所述光电流的空穴传导至所述至少一个p接触部,并且
其中所述p掺杂区中的导带包括针对所述光电流的所述电子的势垒,并且所述n掺杂区中的价带包括针对所述光电流的所述空穴的势垒。
14.根据权利要求13所述的方法(800),还包括:
在所述光电流收集结构上设置电介质材料层,以及
在所述电介质材料层内制造孔隙,
其中外延生长(803)所述光敏结构包括在所述孔隙内生长所述光敏结构的所述主干部分,以及在所述主干部分和所述电介质材料层的顶部上生长所述光敏结构的上部部分。
15.根据权利要求13或14所述的方法(800),其中掺杂(802)所述光电流收集结构还包括:
提供p掺杂电荷片,所述p掺杂电荷片至少布置在所述n掺杂区和所述光敏结构之间,所述电荷片具有与所述p掺杂区不同的掺杂浓度,
其中所述电荷片被配置为至少在所述光敏结构的一部分中降低电场强度。
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