CN216818315U - 基于bosch工艺的pd隔离结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：包括采用Bosch工艺成形于PD阵列结构的PD有源区之间的沟槽，所述沟槽内填充有隔离材料，所述沟槽的深度延伸至PD阵列结构的衬底。本实用新型通过在PD有源区之间使用Bosch工艺，可以根据不同的波长刻蚀不同尺寸的沟槽，并填充TIN以起到隔离光线和电流的作用，能够对PD阵列结构起到避免串扰的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种基于BOSCH工艺的PD隔离结构。
背景技术
传统的PD ARRAY(光电探测器阵列)结构如图1所示，相邻的PD (光电二极管)有源区1之间没有隔离，会由于光线的穿透或者电流的泄漏造成串扰。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种基于BOSCH工艺的PD隔离结构，能够解决PD ARRAY的串扰问题。
本实用新型提供了一种基于BOSCH工艺的PD隔离结构，包括采用 Bosch工艺成形于PD阵列结构的PD有源区之间的沟槽，所述沟槽内填充有隔离材料，所述沟槽的深度延伸至PD阵列结构的衬底。
在本实用新型的一些实施例中，围绕每个PD有源区连续设置有至少一圈所述沟槽。
在本实用新型的一些实施例中，沿PD有源区的每条边均设置有至少一个所述沟槽，且各沟槽之间相互连通。
在本实用新型的一些实施例中，相邻所述PD有源区相对的一组边公用一个所述沟槽。
在本实用新型的一些实施例中，所述沟槽与所述PD有源区的边之间隔开一段距离设置。
在本实用新型的一些实施例中，所述隔离材料采用锡、银或者铝中的一种。
在本实用新型的一些实施例中，所述衬底采用硅衬底。
在本实用新型的一些实施例中，所述PD有源区设置于PD阵列结构的外延层的正面，所述外延层的背面结合有所述衬底，所述沟槽贯穿所述外延层并深入到所述衬底内。
在本实用新型的一些实施例中，所述沟槽深入所述衬底的长度为 10～100微米。
在本实用新型的一些实施例中，所述沟槽的两侧侧面呈对称的波浪状。
本技术方案的有益效果在于：
在PD有源区之间使用Bosch工艺，可以根据不同的波长刻蚀不同尺寸的沟槽，并填充TIN以起到隔离光线和电流的作用，能够对PD阵列结构起到避免串扰的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统PD阵列结构的剖面图。
图2为本实用新型实施例的基于BOSCH工艺的PD隔离结构的剖面图。
图3为本实用新型实施例的基于BOSCH工艺的PD隔离结构的俯视图。
附图标记对应关系如下：
1-PD有源区；2-彻底；3-外延层；4-沟槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
名词解释：
PD：光电二极管(Photo-Diode)，是由一个PN结组成的半导体器件，具有单方向导电特性；
PD ARRAY：光电探测器阵列；
Bosch工艺：是指在集成电路制造中为了阻止或减弱侧向刻蚀，设法在刻蚀的侧向边壁沉积一层刻蚀薄膜的工艺。
参阅图2和图3所示，本实用新型实施例提出了一种基于BOSCH工艺的 PD隔离结构，该隔离结构设置在PD阵列结构中，用于隔离PD有源区之间光线和电流之间的串扰。PD阵列结构如图1所示，包括衬底2和生长沉积在衬底2上的外延层3，在外延层3的正面嵌入有多个PD有源区1，这些PD有源区通常呈矩形阵列形式摆列，构成PD阵列结构。
具体来说，本实施例的PD隔离结构包括采用Bosch工艺成形于PD阵列结构的PD有源区之间的多个沟槽4，每个沟槽4的内部用隔离材料填充，隔离材料可采用锡(TIN)、也可以用银或者铝代替，还可以采用锡、银、铝中两者或三者的任意组合，起到隔离光线和电流的作用。进一步地，每个沟槽4的深度延伸至PD阵列结构的衬底2，本实施例中，衬底2采用硅衬底，沟槽4可以深入衬底10～100微米，最深可以穿透晶圆。
为提高隔离效果，围绕每个PD有源区1均连续设置有至少一圈沟槽4。当PD有源区1为多边形时，如图2中所示的四边形时，沿PD有源区1的每条边均设置有至少一个沟槽4，且各沟槽之间相互连通，并且沟槽与PD有源区的边之间隔开一段距离设置，一般隔开2到4微米，最小是2微米，即围绕每个四边形的PD有源区1的外部设置有连接成一个较大的四边形的沟槽，该四边形的沟槽的每一条边的深度一直，均深入到PD阵列结构的衬底2内。此种情况下，相邻PD有源区1相对的一组边公用一个沟槽4，即相邻PD有源区1之间设置一个沟槽4作为隔离，当然也可以设置多个沟槽，或者采用不同宽度的沟槽，根据隔离需求而定。
进一步地，本实施例中的沟槽4的两侧侧面呈对称的波浪状，可以提高与内部隔离材料的结合能力，使隔离材料填充更密实。
本实用新型通过在PD有源区之间使用Bosch工艺，可以根据不同的波长刻蚀不同尺寸的沟槽，并填充TIN以起到隔离光线和电流的作用，能够对PD阵列结构起到避免串扰的作用。
本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：包括采用Bosch工艺成形于PD阵列结构的PD有源区之间的沟槽，所述沟槽内填充有隔离材料，所述沟槽的深度延伸至PD阵列结构的衬底。
2.如权利要求1所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：围绕每个PD有源区连续设置有至少一圈所述沟槽。
3.如权利要求1所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：沿PD有源区的每条边均设置有至少一个所述沟槽，且各沟槽之间相互连通。
4.如权利要求3所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：相邻所述PD有源区相对的一组边公用一个所述沟槽。
5.如权利要求1所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：所述沟槽与所述PD有源区的边之间隔开一段距离设置。
6.如权利要求1所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：所述隔离材料采用锡、银或者铝中的一种。
7.如权利要求1所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：所述衬底采用硅衬底。
8.如权利要求1所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：所述PD有源区设置于PD阵列结构的外延层的正面，所述外延层的背面结合有所述衬底，所述沟槽贯穿所述外延层并深入到所述衬底内。
9.如权利要求1或8所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：所述沟槽深入所述衬底的长度为10～100微米。
10.如权利要求1所述的基于BOSCH工艺的PD隔离结构，其特征在于：所述沟槽的两侧侧面呈对称的波浪状。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202123183453.7U CN216818315U (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 基于bosch工艺的pd隔离结构 |
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Publications (1)
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| CN216818315U true CN216818315U (zh) | 2022-06-24 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2021
- 2021-12-17 CN CN202123183453.7U patent/CN216818315U/zh active Active
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