[发明专利]光电二极管以及制造光电二极管的方法

说明书

优先权声明

本申请要求以下美国专利申请的优先权：

·由Dong Zheng和Joy Jones于2010年9月17日提交的题为“光电二极管以及制造光电二极管的方法(PHOTODIODES AND METHODS FOR FABRICATING PHOTODIODES)”的美国专利申请No.12/885,138(律师案卷号ELAN-01241US2)；

·由Dong Zheng、Joy Jones和Xijian Lin于2009年9月22日提交的题为“用于周围传感器和接近传感器的晶片级涂层(WAFER-LEVEL COATING FOR AMBIENT SENSOR AND PROXIMITY SENSOR)”的美国临时专利申请No.61/244,817(律师案卷号ELAN-01241US0)；

由DongZheng、JoyJones和XijianLin于2009年11月9日提交的题为“包括用于调整光谱响应形状的晶片级光学涂层和有色封装环氧化物的光学传感器(OPTICAL SENSOR INCLUDING WAFER-LEVEL OPTICAL COATINGS AND TINTED PACKAGING EPOXY TO SHAPE SPECTRAL RESPONSE)”的美国临时专利申请No.61/259,475(律师案卷号ELAN-01241US1)；以及

·由Joy Jones和LynnK.Wiese于2009年11月3日提交的题为“用于光检测半导体管芯玻璃应用的红外抑制光可图案化涂层(INFRARED SUPPRESSING PHOTOPATTERNABLE COATING FOR PHOTODETECTING SEMICONDUCTOR DIE GLASS APPLICATIONS)”的美国临时专利申请No.61/257,595(律师案卷号ELAN-01243US0)，上述申请全部通过引用结合在此。

技术领域

本发明的实施例一般涉及光电二极管和制造光电二极管的方法。

背景技术

光电二极管可以作为周围光源传感器(ALS)使用，例如作为显示器的节能光传感器使用，控制诸如移动电话和便携电脑等便携装置的背光，以及用于其它各种类型的光强度测量与管理。作为更具体的示例，通过检测明亮和昏暗的周围光状况作为控制显示器和/或键盘背光的方法，周围光传感器可以用来减小总显示系统的功耗并且提高液晶显示器(LCD)的使用寿命。在没有周围光传感器时，LCD显示器背光控制典型地是通过人工完成的，由此随着周围环境变得更加明亮，使用者将会提高LCD的强度。使用周围光传感器时，使用者可以将LCD亮度调整至他们的偏好，并且随着周围环境的改变，显示器亮度调整使得显示器在相同的感知级别上呈现一致；其结果是电池寿命延长，使用者眼睛压力减小，并且LCD的使用寿命延长。类似地，没有环境光传感器时，键盘背光的控制严重依赖于使用者和软件。例如，键盘背光可以通过按压键盘触发的触发器或者计时器打开10秒钟。使用周围光传感器时，键盘背光可以仅仅在周围环境昏暗时才打开，其结果是电池寿命更长。为了取得更好的周围光感测，周围光传感器优选具有接近于人眼响应的光谱响应，并且具有极好的红外(IR)噪声抑制。

发明内容

根据特定的实施例，一种光电二极管包括第一半导体类型表面区域(例如302)，和形成在第一半导体类型表面区域(例如302)的一部分中的第二半导体类型表面层(例如303)，因此通过第一半导体类型表面区域(例如302)和第二半导体类型表面层(例如303)的PN结形成有源光电二极管区域。钝化涂层(例如314)位于第二半导体表面层(例如303)上。蚀刻停止涂层(例如315)位于钝化涂层(例如314)的一部分上。该光电二极管在至少有源光电二极管区域的一部分上还包括开口(例如340)，其中该开口(例如340)向下延伸穿过蚀刻停止涂层(例如315)直到钝化涂层(例如314)。包括多个电介质层的电介质反射涂层滤光器(例如350)填充开口(例如340)的至少一部分并且因此覆盖有源光电二极管区域。开口(例如340)允许入射到光电二极管上的一部分光被有源光电二极管区域接收。电介质反射涂层滤光器(例如350)反射入射到光电二极管上的光的一部分，并因此调整光电二极管的光谱响应的形状。电介质反射涂层滤光器(例如350)包括顶面和侧壁(例如355)，该顶面通常平行于钝化涂层(例如314)顶面，该侧壁从顶面向钝化涂层(例如314)延伸。根据一个实施例，暗镜(例如360)覆盖电介质反射涂层滤光器(例如350)的顶面和侧壁(355)。