KR19980032306A - 실리콘 온 절연체 격리 포토다이오드 - Google Patents

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클라크３세존엠
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Abstract

포토다이오드의 양자 효과는 반도체 기판 상에 형성된 절연물층 상에 포토다이오드를 형성함으로서 대체적으로 증가된다. 절열물층은 포토다이오드 내의 정보 캐리어가 기판으로 손실되는 것을 방지하고, 기판으로부터의 잡음 캐리어가 포토다이오드로 확산되는 것을 방지한다. 양자 효과는 포토다이오드/절연층 인터페이스에서 포토다이오드 반도체 물질의 도핑 농도를 증가함으로서 또한 증가되며, 반면, 잡음 캐리어는 절연물을 가지고 포토다이오드를 둘러싸이게 함으로서 또한 감소된다. 부가적으로, 적색과 청색의 광반응은 절연층 상에 형성된 반도체 물질의 깊이를 조정함으로서 밸런스된다.

Description

실리콘 온 절연체 (ＳＯＩ) 격리 포토다이오드
본 발명은 포토다이오드에 관한 것이며 특히, 실리콘 온 절연체 (silicon on insulator; SOI) 격리 포토다이오드에 대한 것이다.
종래의 화상 회로는 포토다이오드에 의존되어서 한 픽셀의 광에너지를 광에너지의 강도를 표현하는 전기전하량으로 전환한다. 일반적으로, 광에너지는 광 흡수율에 비례하는 방법으로 전기전하량을 변화한다.
도 1 은 종래의 p+/n 포토다이오드 (10) 를 설명하는 단면도이다. 도 1 에 도시된 것처럼, 포토다이오드 (10) 는 n 형 기판 (12) 과 기판 (12) 내 에 형성된 p+ 영역 (14) 을 포함한다.
작동시에, p+ 영역 (14) 은 n형 기판 (12) 에 대하여 초기에 역바이어스되며, 그런 후 플로팅된다. 이러한 조건하에서, 광자 형태의 광에너지는 포토다이오드 (10) 와 충돌하여서 기판 (12) 과 p+ 영역 (14) 내에 많은 전자-전공쌍를 생성한다. 도 1 에 도시된 것처럼, n형 기판 (12) 내에 형성된 정공은 접합에서의 전기장의 영향 하에서 p+ 영역 (14) 으로 소인되는, p-n 접합으로 확산되며, 전자는 n 형 기판 (12) 으로 인가된 양전압으로 이끌려 간다.
비슷하게, p+ 영역 (14) 상에 형성된 정공은 영역 (14) 상에 남아있으며, 반면 p+ 영역 (14) 상에 형성된 전자는 n 형 기판 (12) 으로 소인되는 p-n 접합으로 확산한다. 그러므로, p+ 영역 (14) 상에서 각각의 광발생 정공의 첨가에 따라서, p+ 영역 (14) 상의 전압이 대응적으로 증가된다. 결국, 포토다이오드 (10) 는 광흡수율에 비례하는 방법으로 p+ 영역 (14) 상의 전압을 변화한다.
포토다이오드의 주 단점중의 하나가 포토다이오드 (10) 가 다른 것 뿐만아니라 열적 발생된 잡음 소오스가 될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 기판 (12) 상에 형성된 전자-정공쌍으로부터 발생된 정공은 n 형 기판 (12) 에서 각각의 부가적인 정공이 다른 광자를 잘못 표현하는 p+ 형 영역 (14) 으로 확산된다.
잡음의 영향을 제한하기 위한 하나의 기술로서 p+/n 웰 포토다이오드를 사용한다. 도 2 는 종래의 p+/n 웰 포토다이오드 (20) 를 설명하는 단면도이다. 도 2 에 도시된 것처럼, 포토다이오드 (20) 는 p 형 기판 (22) 상에 형성된 n 웰 (24) 과 n 웰(24) 상에 형성된 p+ 영역 (26) 을 포함한다.
작동시, n 웰 (24) 은 기판 (22) 에 음전압을 인가하고 n 웰 (24) 상에 양전압을 인가함으로서 p형 기판 (22) 에 대하여 역바이어스된다. 부가적으로, p+ 영역 (26) 은 n 웰 (24) 에 대하여 초기에 역바이어스되며, 그런 후 플로팅된다.
이러한 상황에서, n 웰 (24) 상에 형성된 정공은 전기장의 영향 아래서 p+ 영역 (26) 으로 소인되는 p-n 접합으로 확산되며, 전자는 n 웰 (24) 로 인가되는 양전압으로 이끌려간다. 비슷하게, p+ 영역 (26) 내에 형성된 정공은 영역 (26) 내에 유지되며, p+ 영역 (26) 상에 형성된 전자는 n 웰 (20) 로 소인되는 p-n 접합으로 확산되며 n 웰 (24) 로 인가된 양전압에 의해서 수집된다. 그러므로, 포토다이오드 (10) 와 같이, p+ 영역 내의 각각의 광방생된 정공의 첨가는 p+ 영역 상에서의 전압을 대응적으로 증가시킨다.
포토다이오드 (20) 의 제 1 의 장점은 웰에서 기판으로의 접합을 가로지르는 역바이어스를 유지함으로서, 기판 (22) 내에서 발생된 다른 잡음 소오스 뿐만아니라 열적 발생된 소오스로부터의 정공은 p-n 접합에 의해서 기판 (22) 으로부터 p+ 영역으로 확산되는 것을 방지한다.
대신에, 기판 (22) 내의 정공은 기판 (22) 으로 인가된 음전압으로 이끌려가며, 동시에 이들 전자-정공쌍으로부터 기판 (22) 상의 전자가 n 웰(24) 로 소인되는, p-n 접압으로 확산되며, 그런 후 n 웰 (24) 로 인가된 양전압에 의해서 수집된다. 그러므로, p+/n 웰 포토다이오드는 잡음의 레벨을 상당히 감소시킨다.
그러나, 포토다이오드 (20) 가 갖는 하나의 주요 문제점은 포토다이오드 (20) 가 비교적 좋지 않은 양자 효과를 가지고 있다는 것이다. 도 2 에 도시된 것처럼, p+ 영역 (26) 으로 확산되는 것에 부가하여, n 웰 (24) 상에 형성된 광발생된 정공은 또한 기판(22) 으로 확산될 수 있으며, 여기서 이들 정공과 그들이 표현하는 광-정보를 잃게 된다. 일반적인 CMOS 처리과정에서, n 웰 (24) 상에 형성된 광방생된 정공의 약 1/2 은 기판 (22) 으로 잃게 된다.
그러므로, 포토다이오드 (20) 의 양자 효과를 증가시키며, 동시에 포토다이오드 (20) 의 잡음 레지스턴스를 유지하기 위한 구조가 요구된다.
도 1 은 종래의 포토다이오드 (10) 를 설명하는 단면도이다.
도 2 는 종래의 p+/n 웰 포토다이오드 (20) 를 설명하는 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따라서 p+/n 포토다이오드 (100) 를 설명하는 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 의 또다른 실시예에 따라서 p+/n 포토다이오드 (200) 를 설명하는 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 제 2 의 또다른 실시예에 따라서 p+/n 포토다이오드 (300) 를 설명하는 단면도이다.
도 6 은 n형층 (114) 의 깊이를 변화함으로서 적색과 청색의 광반응의 밸런스를 설명하는 그래프이다.
도 7 은 제 2 및 제 3 광자의 감소된 효과를 설명하는 포토다이오드 (100) 의 단면도이다.
도 8 은 능동 픽셀 센서 셀 (400) 을 사용할 때의 포토다이오드 (300) 의 단면도이다.
도 9 는 본 발명에 따라서 n+/p 포토다이오드 (100) 를 설명하는 단면도이다.
도 10 은 본 발명의 제 1 의 또다른 실시예에 따라서 n+/p 포토다이오드 (200) 를 설명하는 단면도이다.
도 11 은 본 발명의 제 2 의 또다른 실시예에 따라서 n+/p 포토다이오드 (300) 를 설명하는 단면도이다.
* 도면의주요부분에대한부호의설명 *
100, 200, 300 : n+/p 포토다이오드
110 : 기판, 112 : 절연물층
114 : n형층 116 : p+ 영역
118 : n+ 물질층
종래의 p+/n 웰 포토다이오드는 n 웰 상에서 많은 광발생된 정공을 p형 기판으로 손실시키기 때문에 낮은 양자 효율을 제공한다. 본 발명에 있어서, 포토다이오드의 양자 효율은 반도체 기판 상에 형성된 절연물층 상에 포토다이오드를 형성함으로서 대체적으로 증가된다.
절연물층은 포토다이오드 내의 광발생된 정공이 기판으로 손실되는 것을 방지하며, 그것에 의해서 양자 효율을 증가시킨다. 부가적으로, 절연물층은 잡음을 표현하는 기판으로부터 정공이 포토다이오드로 확산된 것을 방지하여서 p+/n 웰 포토다이오드의 잡음 감소 공유지를 유지한다.
반도체 기판 상에 형성된 본 발명에 따르는 포토다이오드는 기판 상에 형성된 절연물층과, 절연물층에 형성된 제 1 도전형 반도체 물질층과, 반도체 물질층에 형성된 제 2 의 도전형 영역을 포함한다.
제 1 의 다른 실시예에서, 양자 효율은 포토다이오드/절연층 인터페이스에서 포토다이오드 반도체 물질의 도핑 농도를 증가함으로서 또한 강화된다. 포토다이오드/절연층 인터페이스에서 증가된 도핑 농도는 절연층으로부터 정공을 쫓아버리는 경향이 있다.
그러므로, 제 1 의 또다른 실시예에 따라서 포토다이오드는 기판에 형성된 절연물층과, 절연물층 상에 형성된 제 1 의 도전형의 제 1 의 반도체 물질층을 구비한다.
제 1 의 또다른 실시예의 포토다이오드는 또한 제 1 의 반도체 물질층 상에 제 1 의 도전형의 제 2 의 반도체 물질층을 포함하며, 여기서 제 1 의 반도체 물질층은 제 2 의 반도체 물질층 보다 더 큰 도핑 농도를 갖는다. 또한, 제 2 도전형 영역은 제 2 의 반도체 물질층 상에 형성된다.
제 2 의 또다른 실시예에서, 잡음을 표현하는 정공의 충돌은 제 1 및 제 2 반도체 물질층을 둘러싸며 절연물층과 인접되어 있는 절연물의 영역을 포함함으로서 또한 감소된다.
부가적으로, 실시예의 각각에서 포토다이오드의 적색 및 청색의 광반응은 포토다이오드의 깊이를 소정의 깊이로 설정함으로서 밸런스된다.
본 발명의 특징과 장점을 좀 더 잘 이해하기 위하여 본 발명의 원리가 사용된 실시예에 따른 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조할 것이다.
도 3 은 본 발명에 따른 광다이오드 (100) 의 단면도이다. 도 3 에 도시된 것처럼, 기판 (110) 상에 형성된 포토다이오드 (100) 는 기판 (110) 에 형성된 이산화 실리콘과 같은 절연물층 (112) 과, 절연물층 (112) 에 형성된 n 형 재료층과 n형층 (114) 상에 형성된 p+ 영역 (16) 을 구비한다.
작동시에, 포토다이오드 (100) 는 포토다이오드 (100) 의 절연층 (112) 이 n형 층 (114) 상에 형성된 정공이 기판으로 손실되는 것을 방지한다는 것을 제외하면 도 2 의 포토다이오드 (20) 와 동일하다. 대신에, 이들 다수의 정공은 절연층 (112)으로부터 멀리 반사되어서 p+ 영역 (116) 에 의해서 수집될 수 있다. 결국, 절연층 (112) 은 포토다이오드 (100) 의 양자 효율을 대체적으로 증가시킨다.
부가적으로, 절연층 (112) 은 또한 열적으로 혹은 그밖의 경우에 기판 (110) 내에서 발생된 정공이 p+ 영역 (116) 으로 확산되는 것을 방지하여서, 포토다이오드 (100) 에서 잡음을 충분히 감소하게 한다. 그러므로, 포토다이오드 (100) 은 양자 효율을 상당히 증가시키며 동시에 잡음을 나타내는 정공이 기판으로부터 확산되는 것을 방지하는 구조를 제공한다.
제 1 의 또다른 실시예에서, 포토다이오드 (100) 의 양자 효율은 절연층 (112) 에 의해서 트랩된 정공의 수를 감소함으로서 더 많이 증가된다. 비록 절연층 (112) 이 n형 층 (114) 내에 형성된 정공이 기판 (110) 으로 소인되는 것을 방지할지라도, 그럼에도 불구하고 임의의 정공은 절연층 (112) 의 표면 상의 게터링 영역으로 손실된다.
도 4 는 본 발명의 제 1 의 또다른 실시예에 따르는 포토다이오드 (200) 의 단면도를 보여준다. 도 4 에서 볼 수 있는 것처럼, n+ 물질층 (118) 은 절연층 (112) 과 n형 층 (114) 사이에 형성된다.
작동시, 증가된 도핑 농도에 의해서, n+ 매립층 (118) 은 n 형 층 (114) 보다 약간 더 양성이되며, 결국, n 형 층 (114) 내에 형성된 정공을 p+ 영역 (116) 으로 역반사하는 경향이 있다. 상술된 것처럼, 전자가 n+ 매립층을 통과하는지 아닌지에 관계없이, 전자-정공 쌍으로부터의 전자는 n 형 층 (114) 으로 인가된 양전압으로 계속 이끌려간다. 그러므로, n+ 매립층 (118) 은 절연층 (112) 으로 손실된 광자-정보 정공의 수를 감소하여서, 포토다이오드의 양자 효율을 증가시킨다.
제 2 의 또다른 실시예에서, 포토다이오드 (200) 상의 잡음의 효과는 또한 절연물질을 가지고 둘러싸여 있는 포토다이오드 (200) 에 의해서 감소된다. 도 5 는 제 2 의 또다른 실시예에 따라서 광다이오드 (300) 의 단면도를 보여준다.
도 5 에 도시된 것처럼, 산화 트렌치와 같은 절연 트렌치 (120) 는 n 형층 (114), n+ 층 (118) 및 절연층 (112) 까지 형성되어서 n 형 층 (114) 을 둘러싼다. 작동시, 산화 트렌치 (120) 는 포토다이오드 (300) 의 안으로 그리고 밖으로의 정공의 이동을 개별적으로 제한하는 장벽을 제공한다. 결국, p+ 영역 (116) 에 의해서 수집된 외부 잡음 소오스으로부터의 정공의 수는 대체적으로 감소되며, 반면, 인접한 포토다이오드로의 정공의 손실을 제한한다.
포토다이오드 (300) 의 하나의 중요한 장점은 포토다이오드 (300) 가 종래의 포토다이오드를 전형적으로 차단하는 고에너지 입자의 효과에 거의 영향 받지 않는다. 도 1 의 포토다이오드 (10) 와 같은, 종래의 포토다이오드에서는, 고에너지 입자는 포토다이오드를 투과하며 전자-정공쌍의 상당히 많은 수가 표면에서부터 포토다이오드의 가장 깊은 깊이까지 형성되게 된다. p+/n 포토다이오드의 경우에, 정공의 증가된 수는 p+ 영역에 의해서 수집되며 포토다이오드를 차단한다.
한편, 고에너지 입자에 의해서 충격이 가해질 때, 포토다이오드 (300) 는 p+ 영역 (116) 에 의해서 수집될 수 있는 정공의 수를 절연층 (112) 과 산화 트렌치 (120) 에 의해서 둘러싸인 영역에 형성된 정공으로 제한한다. 그러므로, p+ 영역 (116) 이 상기 영역의 외부로부터 정공을 수집할 수 없으며, 포토다이오드 (300) 는 고에너지 입자에 의해서 차단되는 것을 억제한다.
또한, 포토다이오드 (100 및 200) 와 함께, 포토다이오드 (300) 는 p+ 영역 상의 전위가 n 형층 (114) 상의 전위보다 거의 0.6 volt 클 때마다 두 영역 사이의 접합이 순방향 바이어스된다는 점에서 자동 블루밍을 제공한다.
본 발명은 또한 적색 및 청색 광반응을 밸런스되게 하기 위한 방법을 포함하며, p+ 영역 (116) 에 의해서 수집될 수 있는 적색 및 적외선 정공의 수를 제한함으로서 포토다이오드 (100-300) 의 적외색 광반응을 감소한다.
종래의 포토다이오드에서, 적색 및 청색 반응은 청색 광자가 포토다이오드를 도포하는 구조에 의해서 종종 차단되기 때문에 동일하지 않다. 부가적으로, 푸른색 광자로부터 형성된 정공은 표면 인터페이스 상태로 또한 종종 손실된다. 결국, 적색 정공은 전형적으로 푸른색 정공보다 더 많이 발생된다. 부가적으로 적색 및 적외색 광자는 포토다이오드의 표면 아래에서 전자-정공쌍을 전형적으로 형성하며, 한편, 청색 광자는 포토다이오드의 표면에서 전자-정공쌍을 최초로 형성한다.
본 발명에 따라서, 포토다이오드 (100-300) 는 n 형층 (114) 의 두께를 변화함으로서 수집된 적색 및 적외색 정공의 수를 제한하며, 이것은 기판 (100) 과 n 형층 (114) 상에 형성된 정공의 수를 변화한다. n 형층 (114) 의 두께는 n 형층의 깊이가 4 미크론과 같은 소정의 두께와 동일하게 될 때까지 n 형층(114) 의 부분을 감소함으로서 변화된다.
n 형층 (114) 의 두께를 변화함으로서, 본 발명은 적색 및 적외색 광자가 절연층 (112) 을 쉽게 침투과할 수 있으나, 적색 및 적외색 광자로부터 형성된 전자-정공쌍은 절연층 (112) 을 침투과할 수 없다는 사실의 장점을 갖는다.
그러므로, 상대적으로 얇은 n 형층 (114) 과 함께, 적색과 적외색 광자가 더 많이 절연층 (112) 을 침투하고 기판 (110) 상에 전자-정공쌍을 형성하기 때문에, 적색 및 적외색 정공은 n 형층 (114) 에서 더 적게 형성되며, 적색 및 적외색 정공은 기판 (112) 상에 더 많이 형성된다.
비슷하게, 상대적으로 두꺼운 n 형층 (114) 에서는, 적색 및 적외색 정공이 절연층 (112) 을 더 적게 침투하고, 기판 (10) 내에서 전자-정공쌍을 더 많이 형성하기 때문에, 적색 및 적외색 정공이 n 형층 (114) 상에 더 많이 형성되며, 적색 및 적외색 정공은 기판 (112) 내에 더 적게 형성된다.
도 6 은 n 형층 (114) 의 두께를 변화함으로서 적색 및 청색 광반응의 밸런스를 설명하는 그래픽이다. 도 6 에 도시된 것처럼, 표면 접합 효과, 즉 차단된 청색 광자 및 정공을 인터페이스 상태로 손실하는 것은 청색 광자의 수를 감소시키며, n 형층 (114) 의 두께가 적색 광자의 수를 대응적으로 감소시킨다. 그러므로, n 형층 (114) 의 두께를 청색 정공과 동일한 적색 정공의 수를 발생하는 수를 설정함으로서, 광방응이 밸런스될 수 있다. 또한, 적색 및 청색 광반응이 밸런스될 때, 적색 정공이 더 적게 수집되기 때문에, 적외색 정공 또한 더 적게 수집될 것이다.
적색 및 청색 광반응을 밸런스하는데 부가하여, 선택된 파장을 갖는 광자의 전자-정공쌍 발생은 이들 광자를 역반사함으로서 감소시킬 수 있어서, 반사된 광자는 180°와 같은 소정의 위상 시프트게 의해서 동일한 파장을 갖는 입사 광자와 위상차가 나타나며, 그래서 입사되는 광자와 소멸 간섭을 하게 된다.
도 7 은 제 2 및 제 3 광자의 감소된 전자-정공쌍 발생을 설명하는 포토다이오드 (100) 의 단면도를 보여준다. 도 7 에 도시된 것처럼, 제 2 광자의 효과는 n 형층 (114) 과 절연층 (112) 사이의 접합 깊이를 조정함으로서 감소될 수 있어서, 접합으로부터 반사되는 제 2 광자는 입사되는 제 2 광자와 소멸 간섭된다.
비슷하게, 제 3 차 광자의 효과는 절연층 (112) 과 기판 (110) 상이의 접합의 깊이를 조정함으로서 감소될 수 있어서, 접합으로부터 반사된 제 3 광자는 입사되는 제 3 광자와 소멸 간섭될 것이다. 그러므로, 본 발명은 또한 선택된 파장을 갖는 광자의 전자-정공쌍 발생을 감소시킨다.
본 발명의 포토다이오드는 능동 픽셀 센서 셀을 가지고 사용될 수 있다. 도 8 은 능동 픽셀 셀(400) 을 가지고 사용될 때의 포토다이오드 (300) 의 단면도를 보여준다.
그러므로, 포토다이오드는 증가된 양자 효율, 개선된 잡음 레지스턴스 및 밸런스된 적색 및 청색 반응을 가지고 설명된다.
본 발명을 실행할 때 본 발명의 실시예의 다양한 선택이 사용될 수 있다. 예를 들어, 비록 본 발명의 동작은 p+/n 형층 포토다이오드에 대하여 설명될지라도, 본 발명은 도 9 내지 도 11 에서 보여주는 것처럼, n+/p- 형층 포토다이오드에도 동일하게 적용된다.
그러므로, 다음의 청구항은 본 발명의 정신을 정의하며, 이들 청구항과 그와 동일한 정신 내에서의 방법과 구조를 커버한다.
본 발명에 따라서 포토다이오드의 양자 효과가 증가되며, 정보 캐리어가 기판으로 손실되는 것을 방지하고 기판으로부터의 잡음 캐리어가 포토다이오드로 확산되는 것을 방지하고, 청색과 적색의 광반응을 밸런스되게 한다.

Claims (19)

  1. 반도체 기판 상에 형성된 포토다이오드에 있어서,
    기판 상에 형성된 절연물층과,
    절연물층 상에 형성된 제 1 의 도전형 반도체 물질층과,
    반도체 물질층 내에 형성된 제 2 의 도전형 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 의 도전형은 n 형을 포함하며, 제 2 의 도전형은 p 형을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 반도체 기판이 제 2 의 도전형을 갖는 것을 특징으로 하는 포토다이오드.
  4. 반도체 기판 상에 형성된 포토다이오드에 있어서,
    기판 상에 형성된 절연물층과,
    절연물층 상에 형성된 제 1 의 도전형의 제 1 의 반도체 물질층과,
    제 1 의 반도체 물질층 상에 형성된 제 1 의 도전형의 제 2 의 반도체 물질층으로서, 제 1 의 반도체 물질층은 제 2 의 반도체 물질층보다 도핑물질의 농도가 높은 제 1 의 도전형의 제 2 의 반도체 물질층과,
    제 2 의 반도체 물질층 상에 형성된 제 2 의 도전형 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 도전형은 n 형을 포함하며, 제 2 의 도전형은 p 형을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 반도체 기판은 제 2 의 도전형을 갖는 것을 특징으로 하는 포토다이오드.
  7. 제 4 항에 있어서, 제 1 및 제 2 의 반도체 물질층을 둘러싸며 절연물층과 인접해 있는 절연물 영역을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드.
  8. 반도체 기판 내에서 포토다이오드를 형성하는 방법에 있어서,
    기판 상에 절연물층을 형성하는 단계와,
    절연물층 상에 제 1 의 도전형의 반도체 물질층을 형성하는 단계와,
    반도체 물질층 내에서 제 2 의 도전형의 영역을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 제 1 도전형은 n 형을 포함하며, 제 2 도전형은 p 형을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 반도체 기판은 제 2 의 도전형을 갖는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 반도체 물질층이 영역을 형성하는 단계 전에 소정의 깊이를 갖기까지 반도체 물질층의 일부분을 제거하는 단계를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  12. 반도체 기판 상의 포토다이오드를 형성하는 방법에 있어서,
    기판 상에 절연물층을 형성하는 단계와,
    절연물층 상에 제 1 의 도전형의 제 1 의 반도체 물질층을 형성하는 단계와,
    제 1 의 반도체 물질층 상에 제 1 의 도전형의 제 2 의 반도체 물질층을 형성하는 단계로서, 제 1 의 반도체 물질층이 제 2 의 반도체 물질층보다 더 큰 도핑물질의 농도를 갖는 제 1 의 도전형의 제 2 의 반도체 물질층을 형성하는 단계와,
    제 2 의 반도체 물질층 내에 제 2 의 도전형의 영역을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 제 1 의 도전형은 n 형을 포함하며, 제 2 의 도전형은 p 형을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 반도체 기판이 제 2 도전형을 갖는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 반도체 물질층이 영역을 형성하는 단계전에 소정의 깊이를 갖을 때까지 제 1 의 반도체 물질층의 일부분을 제거하는 단계를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  16. 재 12 항에 있어서, 반도체 물질층이 영역을 형성하는 단계 전에 소정의 깊이를 갖을 때까지 제 2 의 반도체 물질층의 일부분을 제거하는 단계를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 포토다이오드 형성 방법.
  17. 기판 상에 형성된 절연물층과,
    절연물층 내에 형성된 제 1 의 도전형의 반도체 물질층과,
    반도체 물질층 상에 형성된 제 2 의 도전형의 영역을 갖는 포토다이오드의 청색 및 적색 광반응을 밸런스하기 위한 방법으로서,
    소정의 깊이로 반도체 물질층을 형성하여서 적색 광자로부터 형성된 전자-정공쌍의 수가 청색 광자로부터 형성된 전자-정공쌍의 수와 거의 동일하게 되도록 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 기판 상에 형성된 절연물층과,
    절연물층 상에 형성된 제 1 의 도전형 반도체 물질층과,
    반도체 물질층 내에서 형성된 제 2 도전형의 영역을 구비하는 포토다이오드 내에서 선택된 파장을 갖는 광자의 전자-정공쌍 발생을 감소하기 위한 방법으로서,
    소정의 깊이로 반도체 물질층을 형성하여서 절연물층으로부터 반사되는 소정의 파장을 갖는 광자가 소정의 위상 전이에 의해서 선택된 파장을 갖는 입사 광자와 위상차를 갖게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 소정의 위상 전이가 180°를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019970040335A 1996-10-21 1997-08-22 실리콘 온 절연체 격리 포토다이오드 KR19980032306A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704323B1 (ko) * 2000-12-07 2007-04-09 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 광반도체 집적 회로 장치 및 광기억 재생 장치

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KR100704323B1 (ko) * 2000-12-07 2007-04-09 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 광반도체 집적 회로 장치 및 광기억 재생 장치

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