DE10392637T5 - Hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

Hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array und Verfahren zum Herstellen desselben Download PDF

Info

Publication number
DE10392637T5
DE10392637T5 DE2003192637 DE10392637T DE10392637T5 DE 10392637 T5 DE10392637 T5 DE 10392637T5 DE 2003192637 DE2003192637 DE 2003192637 DE 10392637 T DE10392637 T DE 10392637T DE 10392637 T5 DE10392637 T5 DE 10392637T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor substrate
areas
high concentration
photodiode array
photodiodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2003192637
Other languages
English (en)
Other versions
DE10392637B4 (de
Inventor
Yoshimaro Fujii
Kouji Okamoto
Akira Sakamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Publication of DE10392637T5 publication Critical patent/DE10392637T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10392637B4 publication Critical patent/DE10392637B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14634Assemblies, i.e. Hybrid structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1464Back illuminated imager structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays, das folgende Schritte umfasst:
(a) Ausbilden von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf einer Fläche eines Halbleitersubstrats,
(b) Befestigen einer Stützplatte an der einen Fläche des Halbleitersubstrats,
(c) Reduzieren des Halbleitersubstrats durch das Polieren der anderen Fläche des Halbleitersubstrats,
(d) Ausbilden von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen und einer Vielzahl von Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats,
(e) Ausbilden von Löchern, die sich von den Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats zu den Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der einen Fläche des Halbleiersubstrats erstrecken,
(f) elektrisches Verbinden der Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der einen Fläche und auf der anderen Fläche über die Löcher, und
(g) Entfernen der Stützplatte nach dem Schritt (f).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben.
  • Stand der Technik
  • Es wurden verschiedene dreidimensionale Packungstechnologien entwickelt. Gewöhnlich wird bei einem dreidimensionalen Packen ein Loch ausgebildet, das sich durch die obere und untere Fläche eines Substrats erstreckt, wobei dann eine Elektrode auf einer Fläche durch dieses Loch zu der anderen Fläche gezogen wird.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Für das Ausbilden des Durchgangslochs in der dreidimensionalen Packung wird gewöhnlich ein ICP-Plasma-Ätzen verwendet. Die Dicke eines Wafers beträgt gewöhnlich zwischen ungefähr 300 und 400 μm, sodass eine beträchtliche Zeitdauer für das Ausbilden des Durchgangslochs erforderlich ist. Der Ätzprozess unter Verwendung einer ICP-Plasma-Ätzvorrichtung muss separat pro Wafer durchgeführt werden, sodass nicht mehrere Wafer gleichzeitig verarbeitet werden können. Es ist also eine lange Zeitdauer zur Ausbildung von Durchgangslöchern erforderlich, um ein Durchgangsloch in einem Wafer auszubilden. Mit dieser Ätztechnologie kann also bei jedem Ätzvorgang nur eine kleine Anzahl von Produkten erzeugt werden, sodass ein großflächiges Photodioden-Array nicht industriell in Masse erzeugt werden kann. Das Herstellen von mehreren großflächigen Photodioden-Arrays ist aber kommerziell nicht praktikabel, wenn mehrere Stunden pro Wafer für das Ausbilden des Durchgangslochs benötigt werden.
  • Die vorliegende Erfindung nimmt auf die oben genannten Probleme Bezug. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein in Masse produzierbares hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben anzugeben.
  • Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist ein Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Schritte gekennzeichnet: (a) Ausbilden von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf einer Fläche eines Halbleitersubstrats; (b) Befestigen einer Stützplatte an der einen Fläche des Halbleitersubstrats; (c) Reduzieren des Halbleitersubstrats durch das Polieren der anderen Fläche des Halbleitersubstrats; (d) Ausbilden von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen und einer Vielzahl von Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats; (e) Ausbilden von Löchern, die sich von den Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats zu den Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der einen Fläche des Halbleiersubstrats erstrecken; (f) elektrisches Verbinden der Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der einen Fläche und auf der anderen Fläche über die Löcher; und (g) Entfernen der Stützplatte nach dem Schritt (f). Eine Anode oder eine Kathode der Photodiode ist auf der einen Fläche des Halbleitersubstrats positioniert, während entsprechend eine Kathode oder eine Anode der Photodiode auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats positioniert ist.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren wird das Photodioden-Array in dem Polierschritt dünner gemacht, wodurch die zum Ausbilden des Lochs erforderliche Zeitdauer verkürzt wird. Weiterhin werden die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf beiden Flächen des Halbleitersubstrats über dieses Loch miteinander verbunden, sodass die Anode und die Kathode der Photodiode elektrisch zu derselben (der anderen) Fläche des Halbleitersubstrats geführt werden können. Um ein Brechen des Wafers aufgrund der durch das Reduzieren verminderten Substratstärke zu verhindern, ist die Stützplatte auf der einen Fläche des Halbleitersubstrats bei der Herstellung des Wafers vorgesehen, wodurch der Wafer verstärkt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Photodioden-Array mit einer Vielzahl von Photodioden erstmalig industriell in Masse produziert werden. Dieses Photodioden-Array ist hintergrundbeleuchtet und kann deshalb in einem Photodetektor mit einem hohen Signal/Rauschen-Verhältnis und einer hohen Genauigkeit verwendet werden.
  • Dabei kann der folgende Aufbau vorgesehen werden. Insbesondere weisen das Halbleitersubstrat und die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen einen ersten Leitungstyp (n-Typ) auf, während die Vielzahl von Photodioden eine Vielzahl von Fremdstoff-Bereichen eines zweiten Leitungstyps (p-Typ) und ein Halbleitersubstrat umfassen. Die Anode oder die Kathode an der einen Fläche der Photodioden ist elektrisch zu der anderen Fläche geführt.
  • Wenn das Herstellungsverfahren einen Schritt zum Ausbilden einer allgemeinen Fremdstoff-Diffusionsschicht des ersten Leitungstyps, die dünner als die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen ist, in dem gesamten Bereich der einen Fläche des Halbleitersubstrats aufweist, funktioniert diese allgemeine Fremdstoff-Diffusionsschicht als Akkumulationsschicht.
  • Wenn ein Schritt zum Ausbilden eines Oxidfilms auf der einen Fläche des Halbleitersubstrats vorgesehen ist, kann dieser Oxidfilm als Schutzfilm dienen.
  • Weiterhin umfasst das Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin einen Schritt zum Einfüllen von Harz in das Loch. Durch das Einfüllen von Harz in das Loch kann die Stärke des Halbleitersubstrats verbessert werden.
  • Vorzugsweise weist das in den Löchern eingefüllte Harz eine Lichtempfindlichkeit auf, wobei das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte umfasst: Auftragen eines Photoresists, das zu dem Harz wird, in dem gesamten Bereich der anderen Fläche des Halbleitersubstrats; Entfernen des Photoresists nur in den Bereichen, in denen die Elektroden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats auszubilden sind; und Ausbilden der Elektroden in den Bereichen, in denen das Photoresist entfernt wurde. In diesem Fall kann das Harz mittels eines normalen Photolithographie-Prozesses unter Verwendung eines Photoresists eingefüllt werden, wobei das Freilegen der Elektrode unter Verwendung des Photoresists vorgenommen werden kann.
  • Hinsichtlich des dreidimensionalen Packens umfasst das oben beschriebene Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays vorzugsweise weiterhin einen Schritt zum Befestigen der anderen Fläche des Halbleitersubstrats an einer Leiterplatte, wobei dazwischen Kontakthöcker vorgesehen sind, sodass die Anoden und Kathoden der Photodioden elektrisch mit der Leiterplatte verbunden sind. In diesem Fall können die Verbindungsverdrahtungen der Anoden und Kathoden der Photodioden, die über die Kontakthöcker elektrisch mit der Leiterplatte verbunden sind, in der Richtung zu der Leiterplatte, d.h. in der Dickenrichtung des Halbleitersubstrats verlängert werden. Dadurch kann die Packungsfläche reduziert werden. Insbesondere wird der tote Raum in der Flächenrichtung reduziert, sodass eine Vielzahl von hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays in einer lateralen Richtung des Halbleitersubstrats (zweidimensional) angeordnet werden können. Dementsprechend kann ein Bildscanner mit einer viel größeren Fläche vorgesehen werden. Es ist zu beachten, dass ein derartiges großflächiges hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array für einen Computertomographie-Scanner (CT-Scanner) oder einen Positronemissions-Tomographie-Scanner (PET-Scanner) in Kombination mit einem Szintillator, der die Röntgenstrahlen und Gammastrahlen zu sichtbarem Licht wandelt, angewendet werden kann.
  • Insbesondere ist das hintergrundbeleuchtete Photodioden-Array dadurch gekennzeichnet, dass es durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt werden kann, wobei die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf beiden Flächen des Halbleitersubstrats ausgebildet werden. Bei den hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays, in denen die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen wahlweise mit den Anoden oder Kathoden der Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats verbunden sind, sind die Bereiche mit einer hohen Konzentration von Fremdstoffen elektrisch miteinander über die Löcher verbunden, die sich in der Dickenrichtung durch das Halbleitersubstrat erstrecken, wobei das Harz in den Löchern eingefüllt ist.
  • Das oben beschriebene hintergrundbeleuchtete Photodioden-Array weist Vorteile hinsichtlich des dreidimensionalen Packens und des Herstellungsverfahrens auf, wobei außerdem das Harz in den Löchern eine Verminderung der Substratstärke der hintergrundbeleuchteten Photodioden verhindern kann.
  • Vorzugsweise weisen das Halbleitersubstrat und die Bereiche mit einer hohen Konzentration von Fremdstoffen einen ersten Leitungstyp auf, während die Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats einen Fremdstoffbereich eines zweiten Leitungstyps aufweisen, wobei eine allgemeine Fremdstoff-Diffusionsschicht des ersten Leitungstyps, die dünner ist als die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen, in dem gesamten Bereich der einen Fläche des Halbleitersubstrats vorgesehen ist.
  • In diesem Fall kann die allgemeine Fremdstoff-Diffusionsschicht als eine Akkumulationsschicht dienen, sodass eine Hochleistungs-Erfassung durchgeführt werden kann.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1A ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1B ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1C ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1D ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1E ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1F ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1G ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1H ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1I ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 1J ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellt und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigt.
  • 2 ist eine erläuternde Ansicht eines Bildscanners, der eine Vielzahl von hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays PDA von 1J auf einer Leiterplatte C umfasst.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Im Folgenden wird ein hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Es ist zu beachten, dass in den verschiedenen Figuren identische Komponenten stets durch gleiche Bezugszeichen angegeben werden, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Komponenten verzichtet wird.
  • 1A bis 1J sind erläuternde Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays gemäß der Ausführungsform darstellen und den Aufbau eines Längsquerschnitts des hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays zeigen. Es folgt eine detaillierte Beschreibung.
  • In diesem Herstellungsverfahren werden nacheinander die folgenden Schritte (1) bis (10) ausgeführt.
  • Schritt (1)
  • Zuerst wird ein Halbleitersubstrat (Wafer) 1 aus Si vorbereitet. Der Leitungstyp des Halbleitersubstrats 1 ist der n-Typ, wobei der spezifische Widerstand desselben ungefähr 1 kΩ·cm beträgt. Der spezifische Widerstand des Halbleitersubstrats 1 wird derart gewählt, dass eine niedrige Kapazität, ein geringes Rauschen und eine Hochgeschwindigkeitsreaktion realisiert werden können. Dann werden auf einer hinteren Fläche (einer Fläche) des Halbleitersubstrats 1 eine Vielzahl von Bereichen 1n mit hohen Konzentrationen an Fremdstoffen in einer Dicke von mehreren μm und mit dazwischen vorbestimmten Intervallen ausgebildet (1A). Dabei ist zu beachten, dass unter der „hinteren Fläche" die Lichteinfallsfläche der herzustellenden hintergrundbeleuchteten Photodiode zu verstehen ist, wobei die Bezeichnung „hintere Fläche" der einfacheren Darstellung halber gewählt ist. Die „hintere Fläche" ist also nicht die untere Fläche in der Zeichnung. Außerdem wird angenommen, dass der Bereich mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen vom n-Typ ist und durch die Diffusion von Phosphor gebildet wird, wobei unter einer hohen Konzentration zu verstehen ist, dass der Bereich eine Trägerkonzentration von wenigstens 1 × 1017 cm–3 oder mehr aufweist.
  • Schritt (2)
  • Dann wird eine dünne allgemeine Fremdstoff-Halbleiterschicht 1nc im gesamten Bereich der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet (1B). Der Leitungstyp der allgemeinen Fremdstoff-Halbleiterschicht 1nc ist vom n-Typ, wobei die Konzentration an Fremdstoffen hoch ist. Es ist zu beachten, dass der in diesem Schritt verwendete Fremdstoff Arsen ist, wobei der Projektionsbereich der Ionen-Implantation kleiner gewählt ist als die Diffusionstiefe des Phosphor. Die Tiefe der Schicht ist also gering (0,1 μm oder weniger). Als Ausbildungsverfahren für diese Schicht wird eine Ionen-Implantation verwendet, wobei zum Beispiel angenommen wird, dass die Injektionsenergie bei 80 keV liegt und die Dosis 2 × 1015 cm–2 beträgt. Die Tiefe dieser Schicht ist gering, sodass eine hohe Empfindlichkeit für die Leistung des Photodetektors erzielt wird.
  • Schritt (3)
  • Dann wird ein Oxidfilm 2 durch eine thermische Oxidation auf der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats 1 gebildet (1C).
  • Schritt (4)
  • Weiterhin ist eine Stützplatte 3 an der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats 1 befestigt (1D). Das Material dieser Stützplatte 3 wird in einem späteren Schritt wie weiter unten beschrieben entfernt. Bei dem Material muss es sich also nicht um ein spezielles Material handeln, wobei zum Beispiel ein p-Typ-Silizium von einigen 10 Ω·cm verwendet werden kann, das einfach vorgesehen werden kann. In dem Befestigungsschritt wird die Stützplatte 3 gegen das Halbleitersubstrat 1 gepresst, wobei dazwischen der Oxidfilm 2 angeordnet ist. Die Befestigung wird bei einer Temperatur von 1000°C oder weniger bewerkstelligt.
  • Schritt (5)
  • Danach wird das Halbleitersubstrat von der vorderen Fläche (von der Fläche gegenüber der hinteren Fläche, d.h. von der anderen Fläche) her poliert und auf eine vorbestimmte Dicke reduziert (1E). Nach diesem Spiegelpolierschritt beträgt die Dicke des Halbleitersubstrats 1 zum Beispiel zwischen einigen 10 μm und 150 μm und vorzugsweise zwischen 50 μm und 100 μm.
  • Schritt (6)
  • Dann werden auf der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 eine Vielzahl von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen des n-Typs sowie eine Vielzahl von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen des p-Typs mit vorbestimmten Intervallen ausgebildet. Weiterhin wird ein Oxidfilm (SiO2) 4 durch eine thermische Oxidation auf der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet (1F). Die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen des n-Typs werden durch eine Diffusion von Phosphor gebildet. Die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen des p-Typs werden durch eine Implantation von Bor in das Substrat gebildet. Die Fremdstoff-Bereiche des p-Typs sind in einem PN-Übergang mit dem n-Typ-Halbleitersubstrat 1 enthalten, um Photodioden zu bilden. Diese Photodioden sind an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 positioniert. Weiterhin können diese Photodioden Lawinenphotodioden oder PIN-Photodioden sein.
  • Schr itt (7)
  • Dann werden Löcher H ausgebildet, die sich von der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 zu der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats 1 erstrecken (1G). Diese Löcher H werden ausgebildet, indem eine Maske auf dem Oxidfilm 4 an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 vorgesehen wird, wobei die Maske Öffnungen in den Bereichen 1n' mit einer hohen Fremdstoffkonzentration aufweist, und indem dann die Fläche des Halbleitersubstrats 1 durch die Maske geätzt wird. Um den Oxidfilm 4 als Maske für das Ätzen vorzubereiten, kann der Oxidfilm 4 mittels einer Photolithographie geätzt werden. Für das Ätzen kann ein isotropisches Nassätzen oder ein isotropisches Trockenätzen wie etwa ein ADP-Ätzen oder ähnliches verwendet werden. Als Ätzlösung für das Nassätzen kann HF/HNO3 oder ähnliches verwendet werden.
  • Unter Verwendung des oben beschriebenen Ätzverfahrens ist ein Ätzen mit einer relativ hohen Produktivität möglich, wobei die Löcher H zu konusförmigen Löchern, d.h. zu sich verjüngenden Löchern ausgebildet werden können. Dadurch wird die Schrittdeckung beim Ausbilden der Elektroden in einer folgenden Stufe verbessert. Die Innenflächen der Löchern H umfassen freiliegende Flächen der Bereiche 1n' mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1, freiliegende Flächen der Berieche 1n mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen an der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats 1 und geätzte Flächen des Halbleitersubstrats 1.
  • Weiterhin werden n-Typ-Fremdstoffe von den Seiten der Löcher H zu dem Halbleitersubstrat hinzugefügt, wobei die Bereiche 1n' mit hohen Konzentrationen an n-Typ-Fremdstoffen an der vorderen Fläche und die Bereiche 1n mit hohen Konzentrationen an n-Typ-Fremdstoffen an der hinteren Fläche elektrisch miteinander verbunden sind (1H). Der mit Fremdstoffen angereicherte Bereich wird durch das Bezugszeichen 1h angegeben. Der Schritt zum Hinzufügen von Fremdstoffen kann durch eine Ionen-Implantation oder eine Diffusion von n-Typ-Fremdstoffen von der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 her bewerkstelligt werden. Dabei kann die Maske so gelassen wird wie sie ist, oder es kann der Oxidfilm 4 als Maske verwendet werden.
  • Schritt (9)
  • Um dann den Reihenwiderstand zu reduzieren, werden Metall-Elektrodenfilme h2 aus Aluminium auf den Innenflächen der Löcher H ausgebildet. Diese Metall-Elektrodenfilme bilden Kathoden-Elektroden und erstrecken sich zu der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1. Wenn der Oxidfilm 4 gemustert wird, um die Oberflächen der p-Typ-Fremdstoffbereiche 1p des Halbleitersubstrats 1 vor dem Ausbilden der Metall-Elektrodenfilme h2 freizulegen, können Kontakte der p-Typ-Fremdstoffbereiche 1p gleichzeitig mit den Metall-Elektrodenfilmen h2 ausgebildet werden. Danach wird ein lichtempfindliches Harz R (ein Photoresist wie etwa Polyimid oder ähnliches) auf der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 aufgetragen, um das Innere der Löcher H zu füllen, sodass der Prozess zum Freilegen der Metallelektroden aus Aluminium durch einen Photolithographieprozess vorgenommen wird. Die freigelegten Metallelektrodenteile werden dann mit Ni und Au beschichtet, um Elektroden OM in einem Photodioden-Array zu bilden. Schließlich wird die Stützplatte 3 mittels Schleifen und Trockenätzen vollständig entfernt, um den Oxidfilm 2 freizulegen.
  • Dann wird durch das Zerschneiden des Wafers zu Chips mit einer vorbestimmten Größe ein hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array fertiggestellt, bei dem die Elektroden nur auf der vorderen Fläche (der anderen Fläche) des Halbleitersubstrats vorgesehen sind (1I).
  • Schritt (10)
  • Der Photodioden-Array-Chip wird umgedreht (auf den Kopf gestellt), sodass die vordere Fläche des Halbleitersubstrats 1 der Leiterplatte C zugewandt und die Lichteinfallsfläche die hintere Fläche ist. Insbesondere wird das Halbleitersubstrat 1 auf der Leiterplatte C angeordnet, wobei dazwischen Kontakthöcker B aus Au, Lot oder ähnlichem vorgesehen sind, sodass die Elektroden OM der Photodioden über die Kontakthöcker B elektrisch mit den Leiterbahnen auf der Leiterplatte C verbunden sind (1J). Die Kathoden der Photodioden, d.h. das n-Typ-Halbleitersubstrat 1 und die Bereiche 1n mit einer hohen Konzentration an n-Typ-Fremdstoffen, sind mit den Elektroden OM auf der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 über die Metall-Elektrodenfilme h2 und die Fremdstoff-angereicherten Bereiche h1 verbunden. Weiterhin sind die Anoden der Photodioden, d.h. die p-Typ-Fremdstoffbereiche 1p, mit den Metall-Elektrodenfilmen h2 und den Elektroden OM verbunden. Diese Elektroden sind jeweils über die Kontakthöcker 8 mit Leiterbahnen für Kathoden oder Anoden auf der Leiterplatte C verbunden.
  • Wie oben beschrieben, umfasst das Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays die folgenden Schritte: (a) Ausbilden der Bereiche 1n mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der einen Fläche (der hinteren Fläche) des Halbleitersubstrats 1; (b) Befestigen der Stützplatte 3 an der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats (1); (c) Reduzieren des Halbleitersubstrats 1 durch Polieren der anderen Fläche (der vorderen Fläche) des Halbleitersubstrats 1; (d) Ausbilden der Bereiche 1n' mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen sowie der Vielzahl von Photodioden auf der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1; (e) Ausbilden der Löcher H, die sich von den Bereichen 1n' mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der vorderen Fläche zu den Bereichen 1n mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der hinteren Fläche erstrecken; (f) elektrisches Verbinden der Bereiche 1n und 1n' mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der hinteren Fläche und der vorderen Fläche miteinander über die Löcher H; und (g) Entfernen der Stützplatte 3 nach dem Schritt (f). Die Anode oder Kathode der Photodiode ist auf der einen Fläche oder auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats angeordnet, während entsprechend die Kathode oder die Anode auf der jeweils gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren wird das Photodioden-Array, d.h. das Halbleitersubstrat 1, durch den Polierschritt auf eine vorbestimmte Dicke reduziert. Dadurch wird die für das Ausbilden der Löcher H erforderliche Zeitdauer verkürzt. Außerdem werden die Bereiche 1n und 1n' mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf den beiden Flächen des Halbleitersubstrats 1 über die Löcher H miteinander verbunden. Die Anoden und Kathoden der Photodioden können also wahlweise zu derselben Fläche (der vorderen Fläche) des Halbleitersubstrats 1 geführt werden. Die Stärke des Substrats wird durch die Reduktion vermindert. Weil jedoch die Stützplatte auf der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats 1 vorgesehen ist, kann das Substrat während der Verarbeitungsschritte verstärkt werden. Mit diesem Aufbau kann das Photodioden-Array mit der Vielzahl von Photodioden erstmalig industriell in Masse hergestellt werden. Weiterhin ist dieses Photodioden-Array hintergrundbeleuchtet, sodass es für eine Detektorvorrichtung mit einem hohen Signal/Rauschen-Verhältnis und einer hohen Genauigkeit verwendet werden kann.
  • Weiterhin umfasst das oben beschriebene Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays weiterhin einen Schritt zum Einfüllen des Harzes R in die Löcher H. Durch das Einfüllen des Harzes in die Löcher H kann die Stärke des Halbleitersubstrats 1 verbessert werden.
  • Das in den Löchern H eingefüllte Harz weist eine Lichtempfindlichkeit auf. Das oben beschriebene Herstellungsverfahren umfasst weiterhin die folgenden Schritte: Auftragen eines Photoresists, das zu dem Harz wird, auf der gesamten Fläche des anderen Fläche (der vorderen Fläche) des Halbleitersubstrats 1; Entfernen von nur dem Photoresist in den Beriechen, in denen die Elektroden (h2 und OM) auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 auszubilden sind; und Ausbilden der Elektroden h2 in den Bereichen, in denen das Photoresist entfernt wurde. Das Harz R kann also durch einen normalen Photolithographieprozess unter Verwendung eines Photoresists eingefüllt werden, wobei das Freilegen der Elektroden unter Verwendung eines Oxidfilms durchgeführt werden können, der unter Verwendung eines Photoresists vor dem Ausbilden der Elektroden gemustert wurde.
  • Weiterhin sind das Halbleitersubstrat 1 und die Bereiche 1n und 1n' mit hohen Konzentrationen von Fremdstoffen jeweils vom ersten Leitungstyp (n-Typ in der vorstehenden Beschreibung). Die Vielzahl von Photodioden umfassen die Vielzahl von Fremdstoffbereichen 1p vom zweiten Leitungstyp (p-Typ in der vorstehenden Beschreibung) und das Halbleitersubstrat 1. Die Anode oder die Kathode, die auf der einen Fläche (der hinteren Fläche) einer Photodiode angeordnet ist, wird elektrisch zu der anderen Fläche (der vorderen Fläche) geführt.
  • Weiterhin umfasst das oben b Herstellungsverfahren den Schritt zum Ausbilden der allgemeinen Fremdstoff-Halbleiterschicht 1nc des ersten Leitungstyps (n-Typ in der vorstehenden Beschreibung), die dünner als die Bereiche mit den hohen Fremdstoffkonzentrationen ist, in dem gesamten Bereich der einen Fläche des Halbleitersubstrats 1. Die allgemeine Fremdstoff-Halbleiterschicht 1nc kann also als Akkumulationsschicht funktionieren.
  • Weiterhin umfasst das oben beschriebene Herstellungsverfahren den Schritt zum Ausbilden des Oxidfilms 2 auf der einen Fläche (der hinteren Fläche) des Halbleitersubstrats 1. Der Oxidfilm kann also als ein Schutzfilm dienen.
  • Hinsichtlich des dreidimensionalen Packens umfasst das oben beschriebene Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays weiterhin den Schritt zum Befestigen der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 an der Leiterplatte C, wobei dazwischen die Kontakthöcker B vorgesehen sind, sodass die Anoden und Kathoden der Photodioden elektrisch mit der Leiterplatte C verbunden sind. In diesem Fall können die Anschlussverdrahtungen der Anoden und Kathoden der Photodioden, die über die Kontakthöcker B elektrisch mit der Leiterplatte C verbunden sind, in der Richtung der Leiterplatte, d.h. in der Dickenrichtung des Halbleitersubstrats 1 verlängert werden. Auf diese Weise kann die Packungsfläche reduziert werden.
  • Weiterhin sind bei dem oben beschriebenen hintergrundbeleuchteten Photodioden-Array die Bereiche 1n und 1n' mit hohen Konzentrationen an Fremdstoffen jeweils an der hinteren Fläche und an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet und wahlweise mit den Anoden oder Kathoden der Photodioden verbunden, wobei der PN-Übergang an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet ist. Bei dem oben beschriebenen hintergrundbeleuchteten Photodioden-Array sind die Bereiche 1n und 1n' mit hohen Konzentrationen an Fremdstoffen über die Löcher H, die sich in der Dickenrichtung durch das Halbleitersubstrat 1 erstrecken, elektrisch miteinander verbunden, wobei das Harz R in die Löcher H gefüllt ist.
  • Das hintergrundbeleuchtete Photodioden-Array weist Vorteile hinsichtlich des dreidimensionalen Packens und des Herstellungsverfahrens auf, wobei außerdem das Harz in den Löchern eine Verminderung der Substratstärke der hintergrundbeleuchteten Photodioden verhindern kann.
  • Weiterhin sind gemäß des Aufbaus des oben genannten hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays das Halbleitersubstrat 1 und die Bereiche 1n und 1n' mit hohen Fremdstoffkonzentrationen jeweils vom ersten Leitungstyp (n-Typ in der vorstehenden Beschreibung), wobei die Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats 1 die Fremdstoffbereiche 1p des zweiten Leitungstyps (p-Typ in der vorstehenden Beschreibung) und das Halbleitersubstrat umfassen und wobei die allgemeine Fremdstoff-Halbleiterschicht 1nc des ersten Leitungstyps, die dünner als die Berieche 1n mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen ist, auf der gesamten Fläche der einen Fläche des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet ist. Die allgemeine Fremdstoff-Halbleiterschicht 1nc kann also als Akkumulationsschicht verwendet werden, sodass eine Hochleistungs-Erfassung durchgeführt werden kann.
  • 2 ist eine erläuternde Ansicht eines Bildscanners, der eine Vielzahl von hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays PDA von 1J auf einer Leiterplatte C umfasst. Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau wird ein dreidimensionales Packen ermöglicht, sodass die Vielzahl von hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays PDA mit weniger totem Raum in einer Flächenrichtung zweidimensional ohne Zwischenräume angeordnet werden können. Insbesondere kann ein Bildscanner mit einer viel größeren Fläche vorgesehen werden.
  • Dabei ist zu beachten, dass ein großflächiges hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array für einen Computer-Transversalachsen-Tomographie (CT)-Scanner, insbesondere für einen paneelförmigen CT-Scanner mit mehreren Röntgenstrahlen, und für einen Positronemissions-Tomographie (PET)-Scanner verwendet werden kann. Bei diesen Scannern ist ein zweidimensional geteilter Szintillator (BGO, CSO, CWO und ähnliches) auf einer Lichteinfallsfläche vorgesehen.
  • Es ist zu beachten, dass bei dem oben beschriebenen Polierschritt ein chemisches Polieren anstelle eines mechanischen Polierens verwendet werden kann, wobei die freiliegende Fläche des Halbleitersubstrats 1 einem Spiegelpolierprozess unterworfen werden kann. Weiterhin dient die allgemeine Fremdstoff-Halbleiterschicht 1nc auf der hinteren Fläche als Akkumulationsschicht. Die Akkumulationsschicht kann ein Erdpotential aufweisen. Es kann jedoch auch ein positives Potential vorgesehen werden, sodass eine entgegengesetzte Vorspannung angelegt wird.
  • Weiterhin kann bei dem oben beschriebenen hintergrundbeleuchteten Photodioden-Array die als Akkumulationsschicht dienende allgemeine Fremdstoff-Halbleiterschicht dünn ausgebildet werden, wodurch eine Verbesserung der Empfindlichkeit für ultraviolette Strahlen ermöglicht wird.
  • Weiterhin wird in dem Schritt von dem Entfernen der Stützplatte 3 eine Zerteilung durchgeführt, indem nach dem Ausbilden der Elektrode OM, dem Ausbilden der gemeinsamen Elektrode und dem Füllen der Löcher ein Zerteilungsband auf dem Halbleitersubstrat 1 aufgetragen wird. Auch wenn keine vollständig separaten Chips vorgesehen werden, wird eine Klinge bis zu einer Position eingeführt, wo das Halbleitersubstrat 1 zu Chips zerteilt wird (bis zu dem Oxidfilm 4). Danach kann die befestigte Stützplatte 3 durch ein mechanisches Polieren und Trockenätzen entfernt werden. Neben einem normalen Zerteilen unter Verwendung einer Klinge können auch andere Verfahren unter Verwendung eines Lasers oder ähnlichem verwendet werden.
  • In dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren können alle Schritte bis zum Ende der Zerteilung durchgeführt werden, da der Wafer dick bleibt. Das Verfahren ist also ein innovatives System zum Erzeugen eine einseitigen Elektroden-Photodiode, wobei das Verfahren eine hohe Produktivität aufweist und den Ertrag verbessern kann. Außerdem kann eine Vorspannung über die Kontakthöcker B angelegt werden. Es kann also nicht nur eine Nullvorspannungs-Photodiode, sondern auch ein Sensor mit hoher Geschwindigkeit und geringem Rauschen (eine PIN-Photodiode und eine Lawinenphotodiode) realisiert werden.
  • Mit dem hintergrundbeleuchteten Photodioden-Array der vorliegenden Erfindung und dem entsprechenden Herstellungsverfahren ist eine Massenproduktion möglich.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann auf ein hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array und ein entsprechendes Herstellungsverfahren angewendet werden.
  • Zusammenfassung
  • Die Elektroden der Anode und der Kathode einer Photodiode in einem Halbleitersubstrat sind beide auf einer Seite vorgesehen. Dies wird ermöglicht, indem eine Elektrode durch ein Loch H, das sich durch das Halbleitersubstrat erstreckt, elektrisch zu der gegenüberliegenden Seite geführt wird. Die zum Ausbilden des Loches H erforderliche Zeitdauer ist verkürzt, weil das Halbleitersubstrat durch Polieren dünner gemacht wurde. Weil eine Stützplatte mit dem Halbleitersubstrat verbunden ist, um das dünner gemachte Substrat während des Produktionsprozesses zu schützen, wird die Handhabung des Wafers während des Prozesses vereinfacht, sodass die Photodiode für die Massenproduktion geeignet ist.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays, das folgende Schritte umfasst: (a) Ausbilden von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf einer Fläche eines Halbleitersubstrats, (b) Befestigen einer Stützplatte an der einen Fläche des Halbleitersubstrats, (c) Reduzieren des Halbleitersubstrats durch das Polieren der anderen Fläche des Halbleitersubstrats, (d) Ausbilden von Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen und einer Vielzahl von Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats, (e) Ausbilden von Löchern, die sich von den Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats zu den Bereichen mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der einen Fläche des Halbleiersubstrats erstrecken, (f) elektrisches Verbinden der Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf der einen Fläche und auf der anderen Fläche über die Löcher, und (g) Entfernen der Stützplatte nach dem Schritt (f).
  2. Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays nach Anspruch 1, wobei das Halbleitersubstrat und die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen von einem ersten Leitungstyp sind, wobei die Vielzahl von Photodioden eine Vielzahl von Fremdstoffbereichen eines zweiten Leitungstyps und ein Halbleitersubstrat umfassen und wobei eine Anode oder eine Kathode an der einen Fläche der Photodioden elektrisch zu der anderen Fläche geführt ist.
  3. Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays nach Anspruch 1, das weiterhin einen Schritt zum Ausbilden einer allgemeinen Fremdstoff-Halbleiterschicht eines ersten Leitungstyps, die dünner als die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen ist, in dem gesamten Bereich der einen Fläche des Halbleitersubstrats umfasst.
  4. Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays nach Anspruch 1, das weiterhin einen Schritt zum Ausbilden eines Oxidfilms auf der einen Fläche des Halbleitersubstrats umfasst.
  5. Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays nach Anspruch 1, das weiterhin einen Schritt zum Einfüllen eines Harzes in den Löchern umfasst.
  6. Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays nach Anspruch 1, wobei das in den Löchern eingefüllte Harz eine Lichtempfindlichkeit aufweist und wobei das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte umfasst: Auftragen eines Photoresists, das zu diesem Harz wird, in dem gesamten Bereich der anderen Fläche des Halbleitersubstrats; Entfernen des Photoresists nur in den Bereichen, in denen Elektroden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats auszubilden sind; und Ausbilden der Elektroden in den Bereichen, in denen das Photoresist entfernt wurde.
  7. Verfahren zum Herstellen eines hintergrundbeleuchteten Photodioden-Arrays nach Anspruch 1, das weiterhin einen Schritt zum Befestigen der anderen Fläche des Halbleitersubstrats an einer Leiterplatte umfasst, wobei dazwischen Kontakthöcker vorgesehen sind, sodass die Anoden und die Kathoden der Photodioden elektrisch mit der Leiterplatte verbunden sind.
  8. Hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array, in dem Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen auf einer Fläche und auf der anderen Fläche eines Halbleitersubstrats ausgebildet sind, wobei die entsprechenden Bereiche wahlweise mit Anoden und Kathoden von Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats verbunden sind, wobei die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen elektrisch über Löcher miteinander verbunden sind, die sich in der Dickenrichtung durch das Substrat erstrecken, und wobei Harz in die Löchern eingefüllt ist.
  9. Hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array nach Anspruch 8, wobei das Halbleitersubstrat und die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Fremdstoffen von einem ersten Leitungstyp sind, die Photodioden auf der anderen Fläche des Halbleitersubstrats einen Fremdstoffbereich eines zweiten Leitungstyps und ein Halbleitersubstrat aufweisen, und eine allgemeine Fremdstoff-Halbleiterschicht des ersten Leitungstyps, die dünner als die Bereiche mit der hohen Fremdstoffkonzentration ist, in dem gesamten Bereich der einen Fläche des Halbleitersubstrats vorgesehen ist.
DE10392637.2T 2002-05-10 2003-05-09 Hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array und Verfahren zum Herstellen desselben Expired - Lifetime DE10392637B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-136206 2002-05-10
JP2002136206 2002-05-10
PCT/JP2003/005852 WO2003096427A1 (en) 2002-05-10 2003-05-09 Rear surface irradiation photodiode array and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10392637T5 true DE10392637T5 (de) 2005-06-16
DE10392637B4 DE10392637B4 (de) 2014-09-04

Family

ID=29416780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10392637.2T Expired - Lifetime DE10392637B4 (de) 2002-05-10 2003-05-09 Hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array und Verfahren zum Herstellen desselben

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4478012B2 (de)
CN (1) CN100388503C (de)
AU (1) AU2003235925A1 (de)
DE (1) DE10392637B4 (de)
WO (1) WO2003096427A1 (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6927383B2 (en) * 2002-07-26 2005-08-09 Raytheon Company Radiation hardened visible P-I-N detector
JP4331033B2 (ja) 2004-03-29 2009-09-16 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子及びその製造方法
JP2006073852A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Dainippon Printing Co Ltd センサーパッケージおよびその製造方法
JP4841834B2 (ja) * 2004-12-24 2011-12-21 浜松ホトニクス株式会社 ホトダイオードアレイ
KR100718878B1 (ko) * 2005-06-28 2007-05-17 (주)실리콘화일 3차원 구조를 갖는 이미지 센서의 분리형 단위화소 및 그제조방법
US8049256B2 (en) * 2006-10-05 2011-11-01 Omnivision Technologies, Inc. Active pixel sensor having a sensor wafer connected to a support circuit wafer
JP5281252B2 (ja) * 2007-03-05 2013-09-04 新光電気工業株式会社 照度検出装置
KR100872719B1 (ko) * 2007-04-17 2008-12-05 동부일렉트로닉스 주식회사 이미지 센서 및 그의 제조방법
JP4644696B2 (ja) 2007-05-30 2011-03-02 富士フイルム株式会社 裏面照射型撮像素子及びその製造方法
CN102623473B (zh) * 2007-07-03 2015-09-09 浜松光子学株式会社 背面入射型测距传感器以及测距装置
JP4966897B2 (ja) * 2008-03-25 2012-07-04 株式会社フジクラ 半導体パッケージの製造方法
JP5185206B2 (ja) 2009-02-24 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子
JP5185208B2 (ja) 2009-02-24 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 フォトダイオード及びフォトダイオードアレイ
JP5185205B2 (ja) 2009-02-24 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子
JP5185207B2 (ja) 2009-02-24 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 フォトダイオードアレイ
JP2010283223A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Hamamatsu Photonics Kk 半導体光検出素子及び半導体光検出素子の製造方法
JP5261304B2 (ja) * 2009-07-13 2013-08-14 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子及び半導体光検出素子の製造方法
JP5363222B2 (ja) * 2009-07-13 2013-12-11 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子及び半導体光検出素子の製造方法
JP2010199602A (ja) * 2010-04-16 2010-09-09 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法
JP5223883B2 (ja) * 2010-05-17 2013-06-26 ソニー株式会社 固体撮像素子
JP5925711B2 (ja) 2013-02-20 2016-05-25 浜松ホトニクス株式会社 検出器、pet装置及びx線ct装置
US10818816B2 (en) * 2017-11-22 2020-10-27 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Optical device with decreased interference
JP7089930B2 (ja) * 2018-04-16 2022-06-23 浜松ホトニクス株式会社 半導体光検出素子
JP7034816B2 (ja) * 2018-04-16 2022-03-14 浜松ホトニクス株式会社 裏面入射型半導体光検出素子
JP7148261B2 (ja) * 2018-04-16 2022-10-05 浜松ホトニクス株式会社 裏面入射型半導体光検出素子
JP7089931B2 (ja) 2018-04-16 2022-06-23 浜松ホトニクス株式会社 裏面入射型半導体光検出素子の製造方法
JP7364343B2 (ja) * 2019-02-26 2023-10-18 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置の製造方法、及び光検出装置
FR3094141A1 (fr) * 2019-03-18 2020-09-25 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives procede de fabrication d’un composant optoelectronique a transmission optique en face arriere

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128870A (en) * 1979-03-26 1980-10-06 Semiconductor Res Found Electrostatic induction thyristor and semiconductor device
JPH01205465A (ja) * 1988-02-10 1989-08-17 Sony Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JPH04286160A (ja) * 1991-03-14 1992-10-12 Fujitsu Ltd 光検知器及びその製造方法
JP4522531B2 (ja) * 2000-04-04 2010-08-11 浜松ホトニクス株式会社 半導体エネルギー検出素子
JP3713418B2 (ja) * 2000-05-30 2005-11-09 光正 小柳 3次元画像処理装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003235925A1 (en) 2003-11-11
DE10392637B4 (de) 2014-09-04
CN1653617A (zh) 2005-08-10
JP4478012B2 (ja) 2010-06-09
CN100388503C (zh) 2008-05-14
WO2003096427A1 (en) 2003-11-20
JPWO2003096427A1 (ja) 2005-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10392637B4 (de) Hintergrundbeleuchtetes Photodioden-Array und Verfahren zum Herstellen desselben
DE3877145T2 (de) Roentgen-bildaufnehmer.
DE60311656T3 (de) Halbleiterstruktur für bilddetektoren
DE69323100T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer grossflächigen aktiven Matrixanordnung
DE69123563T2 (de) Hochempfindliches, hochauflösendes festkörperröntgen-abbildungsgerät mit sperrschicht
DE69611540T2 (de) Erzeugung von kontakten für halbleiterstrahlungsdetektoren und bildaufnahmevorrichtungen
DE10159333A1 (de) Verlustströme minimierendes Abbildungsarray
DE69130732T2 (de) Herstellungsverfahren für eine Opto-elektronische Strahlungsdetektormatrix
DE69737492T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen Bauelements mit rückseitem Strahlungseintritt
DE69013104T2 (de) Halbleiterstrahlungsbilddetektor und sein Herstellungsverfahren.
DE60223052T2 (de) Farbbildsensor mit verbesserter kalorimetrie und verfahren zu seiner herstellung
DE60315483T2 (de) Kapselungsstruktur für abbildungsdetektoren
DE3124238C2 (de)
DE102018133407A1 (de) Röntgenstrahlendetektor-vorrichtung
DE19752193A1 (de) Photodetektor
DE102011089776B4 (de) Detektorelement, Strahlungsdetektor, medizinisches Gerät und Verfahren zum Erzeugen eines solchen Detektorelements
DE102009047202A1 (de) Detektor
DE2647274C2 (de) Phototransistorfeld als Halbleiter-Bildaufnehmer und Verfahren zu seiner Herstellung
DE112019003064T5 (de) Rückseitig beleuchteter sensor und verfahren zur herstellung eines sensors
DE60126050T2 (de) Herstellungsverfahren für Aktivmatrix-Photodiodenarray
DE3586196T2 (de) Lichtemittierende diodenanordnung.
EP3314654B1 (de) Röntgendetektor mit kapazitätsoptimiertem, lichtdichtem padaufbau
DE69935931T2 (de) Halbleiter-energiedetektor
DE1808406C3 (de) Strahlungsdetektor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102018219577A1 (de) Röntgendetektor aufweisend eine Stapelanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R071 Expiry of right