制作和CMOS电路集成在一起的异质结光电二极管的方法

摘要

一种通过在标准CMOS器件的预先指定的有源区域上选择性的外延生长/淀积形成薄膜p-i-n异结光电二极管的方法。该薄膜p-i-n光电二极管形成在有源区域(例如n+掺杂的区域)，并且在底部(衬底)一侧通过和特定的有源区域相应的“阱接触”而被接触。因为特定的有源区域只有一种类型的掺杂，因此没有实际的势阱。每一个光电二极管的顶部有一个形成在其上的独立的接触。在不需要改变任何为“纯粹”的CMOS工艺流程开发的步骤这个意义上，p-i-n光电二极管的选择性外延生长是标准化的。因为有源区域是外延淀积的，因此在外延工艺期间就有形成急剧的掺杂剖面和带隙机制的可能性，从而优化几个高性能的器件参数。这种和CMOS电路单片集成的新类型的光传感结构将光吸收有源区域从MOSFETs分离出来，因此而施加到光电二极管的偏压能够从MOSFETs的源，漏，栅和衬底(阱)之间的偏压独立出来。