JP2004511106A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る半導体装置(およびその製造方法)は基板表面に形成されたSOIウェーハ330を備えている。SOIウェーハ330の表面に形成された分離トレンチ350が、交互に形成されたp型トレンチ520とn型トレンチ530を囲み、デバイス300を基板から分離している。これにより、デバイス300を光電子回路中で差動検出器として効果的に用いることが可能になる。
【選択図】図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にフォトダイオードに関し、特にSOI(silicon on insulator)フォトダイオードおよびそのようなフォトダイオードを形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光電子集積回路では、雑音除去用にフォトダイオード検出器を用いることが多い。クロー(Crow) らの共同発明に係る米国特許出願第09/205433号(以下「クロー」)には、バルク・シリコン中の深いトレンチに成長させたラテラルPINダイオード(すなわち通常のダイオードのp型領域とn型領域の間に低濃度ドープ〔ほぼ真性〕の領域を設けたpn接合デバイス)を用い検出器として使用するフォトダイオード構造が開示されている。このような構造は「バルク・トレンチ検出器」と呼ばれている。
【0003】
図1(a)に示すように、「クロー」に開示されているバルク・トレンチ・フォトダイオード検出器100は、長く深いトレンチ構造110のアレイから構成されている。トレンチ構造110はp型ドーピング110aとn型ドーピング110bとが繰り返すように構成されており、これによりラテラルPINダイオード構造が形成されている。このことは、図1(b)に示すように、上記ダイオードの一方の端子が基板220に電気的に接続されていることを意味する。基板220は、たとえば典型的なアナログ信号処理や混合信号処理で使われるように、p型基板の場合にはp型端子(アノード)である。
【0004】
しかしながら、「クロー」のフォトダイオードでは、基板220に接続された端子が基板雑音とそれに付随する低基板インピーダンスにさらされることになる(たとえば図1(b)のRsは基板までのインピーダンスを表しており、通常は数十オームである)。したがって、このフォトダイオード構造を、図1(b)に示すように、差動検出器200として用いると、基板雑音が基板220に接続されたダイオード端子からプリアンプ210に直接に注入されるから、基板ノードのインピーダンスはダイオードの他の端子230のインピーダンスと一致しなくなる。したがって、入力インピーダンスが不均衡になる。それゆえ、このフォトダイオードはシングルエンド検出器としては動作しうるが、望ましい差動検出器としては動作しえない。
【0005】
このフォトダイオード構造の別の不都合は、それがトレンチ深さ(すなわちトレンチ電極が占める深さ)の下で生成される光電子(すなわちキャリア)120を集める点である。トレンチ深さの下では、徐々に小さくなる電界によってキャリアが適当なデバイス端子に掃き寄せられるが、その速度はトレンチ間で生成されるキャリアよりも遅い。この結果、キャリアがトレンチ間の領域のみから集められる場合よりも帯域幅が狭くなる。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は改良されたフォトダイオード構造を提供しようとするものである。
【0007】
本発明の第1の側面によると、光検出用の半導体装置であって、基板と、前記基板上に形成されたウェーハであって、前記ウェーハはシリコン層と絶縁層とを備え、前記絶縁層は前記シリコン層と前記基板との間に設けられている、ウェーハと、前記ウェーハの前記シリコン層に交互に形成された複数のpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチとを備えた半導体装置が提供される。
【0008】
本発明の第2の側面では、基板と、前記基板上に形成されシリコン層および絶縁層を備えたウェーハと、前記シリコン層に交互に形成された複数のpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチとを備えた半導体フォトダイオードが提供される。前記フォトダイオードはシリコン・エピ層と絶縁層を備えている。前記シリコン・エピ層の厚さは850nmの信号の場合、約8〜15マイクロメートルであるのが望ましい。前記絶縁層は反射用のものであり、その厚さは信号波長のおよそ1/4波長である。したがって、850nmの光の場合、約212nm厚である。前記フォトダイオードはさらに、交互にかみ合わされた1組のpドープ・トレンチおよび1組のnドープ・トレンチを備えている。これらのトレンチは共に、前記シリコン・エピ層と同じ深さであるとともにポリシリコンで充填されている。
【0009】
別の側面では、前記フォトダイオードは前記シリコン層に形成され前記pドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチを囲む分離トレンチを備えている。分離トレンチは前記絶縁層の表面によって底部が画定されている(すなわちトレンチの深さは前記シリコン・エピ層と同じである)。また、分離トレンチはp型ドーパントまたはn型ドーパントでドープされるとともにポリシリコンその他の導電性物質で充填されている。分離トレンチによって、フォトダイオードは他のデバイスから分離されているから、差動検出器として効果的に使用することが可能になる。
【0010】
本発明の別の側面では、上述したSOIフォトダイオードが差動検出器として集積回路に組み込まれている。
【0011】
本発明の別の側面では、分離トレンチをドープせずに酸化物で充填している。これにより、フォトダイオードをより一層分離することができる。
【0012】
本発明の別の側面では、SOIウェーハの絶縁層はシリコン・エピ層の背面からトレンチに進入した光を反射する誘電体反射スタックを備えている。これにより、感度が高くなる。
【0013】
本発明の別の側面では、入射する光線に対してある角度でフォトダイオードを傾ける。この傾けによって光がフォトダイオードに入射する際に辿る光路長が長くなるから、感度が高くなる。
【0014】
本発明の別の側面では、フォトダイオードの表面にプリズム状のカバーを取り付けることにより、フォトダイオードに入射する光を屈折させる。これによっても光がフォトダイオードに入射する際に辿る光路長が長くなるから、感度が高くなる。
【0015】
本発明の別の側面では、SOIウェーハのシリコン・エピ層の表面を(たとえばKOHを用いて)エッチングして、プリズム状形状または四面体形状に形成する。これにより光がフォトダイオードに入射する際に辿る光路長が長くなるから、感度が高くなる。
【0016】
本発明の別の側面では、SOIウェーハ上の絶縁層を信号光の1/4波長よりも厚く形成し、スラブ導波路として用いる。光はデバイスの端から絶縁層中に結合される。その光を回折格子が上方に向け活性化しているフォトダイオード層に導入する。
【0017】
本発明の別の側面では、分離トレンチを備えていないフォトダイオード・デバイスが提供される。この特殊な構造は差動検出器としては動作しえないが、高速シングルエンド検出器を実現することができる。
【0018】
本発明のさらに別の側面では、SOIトレンチ・フォトダイオードを形成する方法がいくつかの実例によって提供される。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照する。図2(a)は本発明の好適な実施形態によるSOIトレンチ・フォトダイオード300を示す図である。
【0020】
一般に、図2(a)に示すように、本発明の好適な実施形態によるトレンチ・フォトダイオードはシリコン基板320上に形成されたSOIウェーハ310を備えている。SOIウェーハ310はシリコン・エピ層330を備えている(ここでは張り合わせSOIウェーハの表面活性層を「エピ層」と呼ぶ)。シリコン・エピ層330の厚さは約8マイクロメートルであるのが望ましい。エピ層330の下には絶縁層340がある。絶縁層340の厚さは信号光波長の約1/4であるのが望ましい(たとえば信号波長が850nmの場合、ほぼ212nmである)。シリコン・ウェーハ310上の絶縁層340には、たとえばシリコン酸化膜、サファイア、その他、その上にシリコンを張り合わせる、または成長させる基材として当技術分野で広く使われている絶縁材料を用いることができる。厚さ、長さ、幅などウェーハの他の寸法は、半導体産業で標準的なウェーハ寸法と同じである。
【0021】
SOIウェーハ310としては張り合わせウェーハまたはSIMOX(Silicon−Implanted with Oxygen)ウェーハを用いることができる。張り合わせウェーハは2枚の別々のシリコン・ウェーハの酸化層を熱処理によって互いに張り合わせて形成したものである。SIMOXウェーハは絶縁体上に載置されたシリコン・ウェーハの表面から数百ナノメートルの場所に酸素分子をイオン打ち込みしたのち、表面にシリコンを厚く成長させたものである。
【0022】
図2(a)に示すように、ウェーハ310のシリコン・エピ層330には、検出器の外周に沿って分離トレンチ350が形成されている。この分離トレンチ350の深さは一般に3〜12マイクロメートルであるが、深いトレンチ・プロセスの標準の深さであり、短波長光ファイバ・リンク用の標準波長である850nmにおいて適度に良好な感度を示す約8マイクロメートルであるのが望ましい。分離トレンチ350はフォトダイオード300を取り巻くとともに、それを電気的に分離している。分離トレンチ350の幅はこの電気分離を実現するにたるだけあればよく、通常0.1〜0.5μmである。
【0023】
図2(b)は本発明に係るフォトダイオードの等価回路を示す図であり、特に分離トレンチ350によって実現される、本発明に係るフォトダイオードの他のデバイスからの電気的分離を示している。この電気的分離によって、本発明に係るフォトダイオードを光電回路400中で差動検出器410として用いることが可能になる。
【0024】
分離トレンチ350はシリコン・エピ層330と同じ深さに形成するのが望ましい。換言すると、分離トレンチ330の底面が絶縁層340の表面と一致しているのが望ましい。これにより、フォトダイオードに隣接する領域に形成された他の電子デバイスがエピ層に注入するキャリアが敏感なフォトダイオードに到達しないようにするのが容易になる。したがって、本発明に係るフォトダイオードは光検出器とともに形成された他の回路が出す結合雑音の影響を受けにくい。実際、分離トレンチがエピ層ほど深くない場合でも、標準設計のバルク・トレンチ検出器100よりも分離が改善されている。
【0025】
さらに、分離トレンチ350の表面はp型またはn型にドープされている。それはウェーハが張り合わされている基板がp型であるかn型であるかによって決まる。たとえば、基板がp型の場合、分離トレンチ350の表面はn型にドープされる。そして、分離トレンチ350を直流バイアスVddに接続してフォトダイオードを分離する。逆に、n型基板の場合、分離トレンチ350の表面はp型にドープされる。この場合、分離トレンチ350を直流接地に接続する。
【0026】
図3に示す実施形態では、ウェーハ・エピ層330は分離トレンチ350で囲まれた1組のp型トレンチ520と1組のn型トレンチ530を備えている。図示するように、p型トレンチ520とn型トレンチ530は交互にかみ合わさってPINIPINドーピング構造を有するラテラル・ダイオードを形成している(Iは真性基板ドーピングである)。トレンチ520、530は約8マイクロメートルの深さで約0.5マイクロメートルの幅に形成するのが望ましい。850nmの光のシリコン中での(1/e)吸収深さは約15マイクロメートルである。したがって、トレンチの深さが8マイクロメートルの場合、フォトダイオード検出器を照射する光の約40%がトレンチ520、530の下方でキャリアを生成する。
【0027】
交互に形成したトレンチ520、530はポリシリコンで充填したのち、トレンチ520、530表面のポリシリコンと接触するメタライゼーションを堆積するのが望ましい。これにより、このメタライゼーションは全長にわたってトレンチと接触することが可能になる。また、このプロセスは既存のプロセスに最もよく適合する。(留意点を挙げると、交互に形成したトレンチ520、530内にメタライゼーションを堆積してドープした半導体と接触するようにしてもよい。これにより、トレンチ内のドープしたポリシリコンによって生じる寄生直列抵抗が低減するのでフォトダイオードの速度が増すけれども、このプロセスは高くつく。したがって、この好適な実施形態ではポリシリコンを用いている。)
【0028】
さらに、本発明者らの知見によると、本発明に係るフォトダイオードは、差動検出器としてではなく高速シングルエンド検出器として動作しうるように、分離トレンチを設けずに形成することもできる。
【0029】
上述した独自かつ非自明の設計の結果、バルク基板320から電気的に分離されたフォトダイオード300が得られる。それゆえ、フォトダイオード300は基板雑音を回路に導入することがない。さらに、本発明に係るフォトダイオードは、キャリア360をトレンチ520、530の下方で集めることがないから、既存のフォトダイオードよりも高速である。
【0030】
留意点を挙げると、上述した実施形態の変形例として、分離トレンチ350をアンドープのままにしても既存のデバイスよりも確実な分離を実現することができる。さらに、アンドープの分離トレンチ350内に酸化膜を成長させると、ドープしたトレンチよりも効果的にフォトダイオード300を分離することができる。
【0031】
さらに、単純な垂直入射から傾いた角度に光を導波すなわち偏向させるいくつかの方法のうちの任意のものを用いると、フォトダイオード300の感度を増大させることができる。上記傾いた角度はトレンチ電極の長軸と平行な方向に傾けるのが望ましい。これにより、電極面積をあまり大きくすることなくキャリアを生成しうる光路長を長くする効果が得られる。付言すると、電極面積を大きくすると検出器の静電容量が大きくなるから、電気特性に悪影響を及ぼす。
【0032】
フォトダイオード300は入射光に対してある角度に傾けてもよい。光を平行にする際に目標とする角度(すなわち入射する平行光がフォトダイオード300となす角)に応じて、光路長は1/(cos(q))だけ長くなる(ただしqは傾斜角である)。ところが、フォトダイオードの外周では「エッジ」効果がいくつか現れて、この光路長増大が効果を持たなくなる。しかし、フォトダイオードの大部分の幾何形状では、この光路長の増大は面積全体の小さな部分にすぎない(したがって光路長増大は十分に効果的である)。
【0033】
さらに、完成したフォトダイオード300の表面に図4に示すようなプリズム状のカバー610を張り付けてもよい。カバー610は(スネルの法則に従って)垂直入射光620を屈折させてフォトダイオード300に入射する光路630を傾ける。
【0034】
さらに、プリズム状のカバー610を用いる代わりに、本発明に係るフォトダイオードは(たとえば水酸化カリウムを用いて)エッチングし図5に示すようにプリズム形体710または四面体形体720に形成した、SOIウェーハ310のシリコン・エピ層330を備えるようにしてもよい。上述したフリズム状のカバー610と同様に、このエッチングによって光路630が傾けられるから、感度が向上する。しかし、この構造には表面が非平坦であるから引き続く処理に支障をきたすという不都合がある。その結果、表面保護と金属配線とを完全なものにしてドープしたトレンチへの接続を行なうのに余分の工程を必要とする。
【0035】
これらすべての構成において、絶縁層340を背面反射体として機能するように強化してもよい。その結果、上部反射層と底部反射層とで挟まれた光生成領域が得られる。この光生成領域はブラッグ反射体として機能して、あるいは内部全反射によって光を生成する。この結果、電極静電容量を増大させなくともフォトダイオード300の量子効率が顕著に高まる。
【0036】
さらに、図6に示すように、SOIウェーハ310により厚い絶縁層340と回折格子830を備えてもよい。特に、絶縁層340は十分に厚く(約10マイクロメートル)形成し、バット結合された(butt−coupled) ファイバ805のコア810から、すなわち光レンズ系から光を受容し、その光を厚い絶縁層340に導入するようにしてもよい。その結果、絶縁層340を導波路として用いて当該光を導波することができる。回折格子830はイオン打ち込みなどの方法によって絶縁層340中に形成することができる。回折格子830は導波路中の光を回折して光検出器300に至らせる。この特定の構成はシリコン回路要素で集積された光検出器アレイに容易に用いることができる。
【0037】
図7は本発明に係るフォトダイオード300を形成する好適な方法900を示すフローチャートを示す図である。この方法は基板上にSOIウェーハを形成するを備えている(ステップ910)。さらに、既存のエッチング法を用い、SOIウェーハの表面を外周にそってエッチングして分離トレンチを形成する(ステップ920)。
【0038】
次いで、図8(a)に示すように、SOIウェーハにp型トレンチをエッチングで形成する(ステップ930)。このp型トレンチは深さが約8マイクロメートルであり、幅がエッチング技術に適合しうるかぎり狭く、典型的には0.5マイクロメートルになるように形成するのが望ましい。
【0039】
次いで図8(b)に示すように、p型トレンチをp型ポリシリコンで充填する(ステップ940)。別の実施形態として、p型トレンチの壁をイオン打ち込み、またはp型トレンチ内に堆積したp型材料の拡散によってp型にドープしたのち、フォトダイオードの一方の電極として機能する導電材料でp型トレンチを充填してもよい(ステップ945)。
【0040】
次いで、ウェーハの表面を研磨して平坦化する(ステップ950)。
【0041】
ステップ960からステップ980では、図8(c)に示すように、ステップ930からステップ950までを繰り返してn型トレンチを形成しうるように残りのトレンチ内にn型材料を堆積する。
【0042】
最後に、トレンチ表面のポリシリコンその他の導電性材料にメタライゼーションを被着する(ステップ990)。
【0043】
あるいは、同じステップでp型トレンチとn型トレンチの双方をエッチングすることもできる。その際、フォトレジストを用いて片方のトレンチを遮蔽する。その場合、ステップ940からステップ950に示すように、開口しているトレンチをp型材料で処理する。次いで、フォトレジストを剥離したのち、第2のフォトレジストを塗布して既処理のトレンチを覆う。次いで、ステップ970からステップ980に示すように、別の空の組のトレンチにn型材料を堆積する。次いで、フォトレジストを剥離し、必要な場合にはウェーハを研磨したのち、トレンチ表面のポリシリコンその他の導電性材料にメタライゼーションを被着する。このプロセスの間、上述したように、基板がp− 基板であるかn+ 基板であるかに応じてn型材料またはp型材料で分離トレンチ350をドープする。
【0044】
あるいは、分離トレンチ350はアンドープで空のままにしておいてもよいし、分離トレンチ350の壁に薄い酸化層を形成してもよい。上述したいずれの方策によっても、周囲のエピ層に形成された回路からフォトダイオード300を適切に分離することができる。
【0045】
その独自かつ非自明の特徴によって、本発明に係るフォトダイオードはバルク基板から電気的に分離することができる。その結果、本発明に係るフォトダイオードは残りの回路から導入される基板雑音を受けずにすむ。さらに、これらの特徴によって、本発明に係るフォトダイオードはトレンチの下方でキャリアを集めずにすむから、既存のフォトダイオードよりも高速になる。さらに、上述したように、絶縁層の厚さを適切に設計し問題にしている波長に対して反射体として機能するようにすれば、および/または、本発明に係るフォトダイオードの表面を変更して垂直に入射する光をより傾いた角度に偏向すれば、本発明に係るフォトダイオードの感度はデバイス静電容量を増大させなくとも高めることができる。(「Aおよび/またはB」は「AおよびB、A、またはB」を表わす。)
【0046】
以上、本発明を好適な実施形態の観点から説明したけれども、当業者が理解しうるように、本発明は特許請求の範囲の範囲内で変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)既存のバルク・トレンチ・フォトダイオードのラテラルPIN構造を示す図である。(b)既存のフォトダイオードの等価回路を示す図である。
【図2】(a)本発明に係るフォトダイオードの基底絶縁層構造を示す図である。(b)本発明の一実施形態に係るフォトダイオードの等価回路を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るフォトダイオードの周辺トレンチ分離構造の平面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る、プリズム状のカバーを備えたSOIトレンチ・フォトダイオードを示す図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る、エッチングしたシリコン・エピ層を備えたSOIトレンチ・フォトダイオードを示す図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る、導波路用の厚い絶縁層を備えたSOIトレンチ・フォトダイオードを示す図である。
【図7】本発明に係るSOIトレンチ・フォトダイオードを形成する好適な方法を示すフローチャートを示す図である。
【図8】本発明に係るSOIトレンチ・フローチャートを形成する好適な方法に従って形成したn型トレンチとp型トレンチを示す図である。
【符号の説明】
100 バルク・トレンチ・フォトダイオード検出器
110 トレンチ構造
110a p型ドーピング
110b n型ドーピング
120 光電子(キャリア)
210 プリアンプ
220 基板
300 SOIトレンチ・フォトダイオード
310 SOIウェーハ
320 シリコン基板
330 シリコン・エピ層
340 絶縁層
350 分離トレンチ
360 キャリア
400 光電回路
410 差動検出器
520 p型トレンチ
530 n型トレンチ
610 プリズム状のカバー
620 垂直入射光
630 光路
710 プリズム形状
720 四面体形状
805 光ファイバ
810 コア
830 回折格子
Claims (23)
- 光検出用の半導体装置であって、
基板と、
前記基板上に形成されたウェーハであって、前記ウェーハはシリコン層と絶縁層とを備え、前記絶縁層は前記シリコン層と前記基板との間に設けられている、ウェーハと、
前記ウェーハの前記シリコン層に交互に形成された複数のpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチと
を備えた
半導体装置。 - 前記pドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチは各々、前記トレンチに形成されたpドープ・ポリシリコン層およびnドープ・ポリシリコン層によってそれぞれ形成されており、
前記ポリシリコン層上にメタライゼーション層が形成されている、
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記ポリシリコン層がそれぞれに対応するトレンチを充填している、
請求項2に記載の半導体装置。 - 前記pドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチが前記トレンチのシリコン層壁をそれぞれpドーピングおよびnドーピングすることにより形成されており、
前記トレンチの壁面にメタライゼーションもしくは導電性材料層が形成されており、または、前記トレンチがメタライゼーションもしくは他の導電性材料で充填されている、
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記基板がシリコンから成る、
請求項1〜4のうちの1項に記載の半導体装置。 - 前記シリコン層の厚さが実質的に8マイクロメートルである、
請求項1〜5のうちの1項に記載の半導体装置。 - 前記交互に形成された複数のpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチを囲み前記pドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチを分離する分離トレンチが前記シリコン層に形成されている、
請求項1〜6のうちの1項に記載の半導体装置。 - さらに、
前記分離トレンチの表面に成長されたシリコン酸化層
を備えた、
請求項7に記載の半導体装置。 - 前記基板がn型基板から成り、
前記分離トレンチがpドープ・トレンチから成り、かつ、所定の電圧を受けるように接続されている、
請求項7または8に記載の半導体装置。 - 動作中、前記半導体装置が前記pドープ・トレンチおよび前記nドープ・トレンチの長軸群と直交する方向の軸に対して所定の角度に傾けられており、
それにより、
垂直入射よりも傾いた角度で前記半導体装置に光線が入射している、
請求項1〜9のうちの1項に記載の半導体装置。 - さらに、
前記シリコン層を覆い入射する光線を屈折させるプリズム状のカバー
を備えた、
請求項1〜10のうちの1項に記載の半導体装置。 - 前記シリコン層の表面が、入射する光線を屈折させるプリズム状または四面体の形状に異方性エッチングによって形成されている、
請求項1〜10のうちの1項に記載の半導体装置。 - さらに、
光を反射して前記交互に形成されたpドープおよびnドープのトレンチ領域に戻すとともに信号波長の非吸収光を反射するように設計され、前記絶縁層の中または表面に形成された誘電体スタック
を備えた、
請求項1〜12のうちの1項に記載の半導体装置。 - さらに、
光導波路として機能するのに適切な厚さの絶縁層と、
信号波長の光を前記半導体装置中に回折する、前記絶縁層中に形成された回折格子と
を備えた、
請求項1〜10のうちの1項に記載の半導体装置。 - 前記分離トレンチの深さが前記シリコン層の厚さと一致している、
請求項7〜14のうちの1項に記載の半導体装置。 - 光検出用の半導体装置を形成する方法であって、
基板上に、シリコン層および絶縁層を備えたウェーハを形成する工程であって、前記絶縁層は前記シリコン層と前記基板との間に存在している、工程と、
前記ウェーハの前記シリコン層に、交互に存在する複数のpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチを形成する工程と
を備えた
方法。 - 前記pドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチは各々、前記トレンチに形成されたpドープ・ポリシリコン層およびnドープ・ポリシリコン層によってそれぞれ形成し、
前記ポリシリコン層上にメタライゼーション層を形成する、
請求項16に記載の方法。 - 前記ポリシリコンを、それぞれに対応するトレンチを充填するように形成する、
請求項17に記載の方法。 - 前記pドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチを、前記トレンチのシリコン層壁をそれぞれpドーピングおよびnドーピングすることにより形成し、
前記トレンチの壁面にメタライゼーションもしくは導電性材料層を形成し、または、前記トレンチをメタライゼーションもしくは他の導電性材料で充填する、
請求項17に記載の方法。 - 光検出用の半導体装置を形成する方法であって、
基板上に、シリコン層および絶縁層を備えたウェーハを形成する工程と、
前記シリコン層に第1組のトレンチおよび第2組のトレンチを形成する工程と、
前記第1組のトレンチに対する第1の不純物イオンのイオン打ち込みと前記第2組のトレンチに対する第2の不純物イオンのイオン打ち込みとを交互に行なう工程と、
前記第1組のトレンチおよび前記第2組のトレンチをポリシリコンおよび導電性材料で充填する工程と、
前記第1組のトレンチおよび前記第2組のトレンチの中の前記ポリシリコンにメタライゼーションを被着する工程と
を備えた
方法。 - さらに、
前記シリコン層に分離トレンチを形成する工程
を備え、
前記イオン打ち込みの間に、前記第1の不純物イオンまたは前記第2の不純物イオンを前記分離トレンチにイオン打ち込みする、
請求項20に記載の方法。 - 光検出用の半導体装置であって、
基板と、
前記基板上に形成されたウェーハであって、前記ウェーハはシリコン層および絶縁層を備えている、ウェーハと、
前記ウェーハの前記シリコン層に交互に形成された複数のpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチと、
メタライゼーションに接続する、前記交互に形成されたpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチに形成されたポリシリコン層と
を備えた
半導体装置。 - さらに、
前記ウェーハの前記シリコン層に形成され前記交互に形成されたpドープ・トレンチおよびnドープ・トレンチを囲むpドープまたはnドープの分離トレンチを備えた、
請求項22に記載の半導体装置。
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