[发明专利]光电二极管及其制作

权利要求书

1.一种盖革模式雪崩光电二极管，包括：

阳极(1202，1302，1402)；

阴极(1306，1406)；

掩埋部件(502，1312，1412)；

与所述掩埋部件操作性电通信的垂直电极(702，1314，1414)，

其中所述掩埋部件包括掩埋保护环并且垂直电极与掩埋保护环 操作性的电通信。

2.权利要求1的光电二极管，其中所述掩埋部件包括掩埋半导 体层并且该盖革模式雪崩光电二极管包括半导体衬底(402)和读出 电路(1102)，其中该盖革模式雪崩光电二极管和该读出电路形成在 所述衬底上，所述垂直电极和所述掩埋半导体层形成隔离阱，并且所 述读出电路位于所述隔离阱之外。

3.权利要求1的光电二极管，包括包围光电二极管的有源区的 隔离沟槽(602)，其中所述垂直电极位于隔离沟槽的面向该有源区的 那侧。

4.一种制造包括盖革模式雪崩光电二极管的半导体器件的方法， 该方法包括：

在半导体材料中形成深隔离沟槽(602，1308，1408)；

在该半导体材料中形成光电二极管的部件(902，1312，1412)；

沿该隔离沟槽的侧壁形成电极(702，1314，1414)，其中该电极 与该部件电接触，

其中该部件包括掩埋保护环。

5.权利要求4的方法，其中所述半导体器件包括CMOS电路， 且该方法包括：

在所述半导体材料中形成场增强区(902)；

加工所述CMOS电路；

对所述半导体材料退火以修复由场增强区的形成所引起的缺陷， 其中退火的步骤是在所述加工步骤之前执行的。

6.权利要求4的方法，其中所述半导体器件包括CMOS电路， 且该方法包括在CMOS电路的后端制程加工期间在隔离沟槽中沉积 金属。

7.权利要求4的方法，其中所述半导体器件包括CMOS电路， 且该方法包括在CMOS电路的后端制程加工期间形成光电二极管光 学窗口。

8.权利要求4的方法，其中该部件包括掩埋半导体层(502)并 且电极和掩埋半导体层形成包围光电二极管的区域的隔离阱。

9.权利要求8的方法，包括：

通过浅注入或扩散形成掩埋半导体层；

在所述掩埋半导体层之上生长外延层(504)。

10.权利要求4的方法，其中形成电极包括扩散操作。

11.权利要求4的方法，其中形成深隔离沟槽包括在形成电极之 前蚀刻沟槽到第一深度以及在形成电极之后蚀刻沟槽到第二深度。

12.权利要求4的方法，其中该方法包括在沟槽中形成场板。

13.权利要求12的方法，其中所述半导体材料包括高掺杂的衬 底，且其中所述场板可操作地电连接到所述衬底。