[发明专利]光检测器及其制作方法有效
| 申请号： | 201910043058.7 | 申请日： | 2019-01-17 |
| 公开（公告）号： | CN111446267B | 公开（公告）日： | 2023-01-03 |
| 发明（设计）人： | 邢国忠;谢丞聿;许荐恩 | 申请（专利权）人： | 联华电子股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L27/146 | 分类号： | H01L27/146 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人： | 陈小雯 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 检测器 及其 制作方法 | ||
1.一种光检测器(photo-detector)，其特征在于，包括：
基材；
至少一纳米线，形成于该基材之上，包括半导体核心；以及
包覆层，位于该半导体核心的侧壁上，该包覆层包括:
外延半导体薄膜，与该侧壁接触；
金属层，位于该外延半导体薄膜外侧；以及
高介电系数(high-k)材质层，位于该金属层外侧。
2.根据权利要求1所述的光检测器，其中该半导体核心是多晶硅核心，包括n型掺杂区、p型掺杂区以及P/N接面，形成于该n型掺杂区和该p型掺杂区之间。
3.根据权利要求1所述的光检测器，其中该外延半导体薄膜包括多晶硅外延薄膜。
4.根据权利要求1所述的光检测器，其中该金属层包括氮化钽(TaN)阻障层以及铜(Cu)金属层。
5.根据权利要求1所述的光检测器，其中该高介电系数材质层包括氧化铪(HfO2)本体层。
6.根据权利要求5所述的光检测器，其中该高介电系数材质层还包括一氧化钽(TaO)钝化层，位于该氧化铪本体层外侧。
7.根据权利要求1所述的光检测器，还包括介电材料，形成于基材上并包围该至少一纳米线。
8.根据权利要求7所述的光检测器，还包括透明电极层，覆盖于该介电材料上方和该纳米线的顶端。
9.一种光检测器的制作方法，包括:
提供基材；
在该基材之上形成至少一纳米线，使该至少一纳米线包括半导体核心；以及
在该半导体核心的侧壁上形成包覆层，使该包覆层包括:
外延半导体薄膜，与该侧壁接触；
金属层，位于该外延半导体薄膜外侧；以及
高介电系数材质层，位于该金属层外侧。
10.根据权利要求9所述的光检测器的制作方法，其中在形成该包覆层之前，还包括对该半导体核心进行氢气退火(H2annealing)制作工艺。
11.根据权利要求9所述的光检测器的制作方法，还包括：在该基材上形成介电材料，并包围该至少一纳米线；以及
形成透明电极层，覆盖于该介电材料上方和该纳米线的顶端。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的；包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的；包括有热磁组件的
