(57)【要約】  フォトダイオードは、表面と裏面、そして、真性層によって互いに分離された互いに逆の導電性の第１活性層及び第２活性層を有する。導電性材料で充填された複数の分離トレンチが前記第１活性層内へと延出して、フォトダイオードを複数のセルに分割すると共に、これらセルの夫々の下方において前記第１活性層と電気的に接続された中央トレンチ領域を形成する。サイドウォール活性拡散領域がトレンチ深さをサイドウォールに沿って延出し、これら領域はサイドウォールの少なくとも一部を第１導電性の不純物が注入された形成される。第１電気コンタクトが前記中央トレンチを介して前記セルの夫々の下方において前記第１活性層と電気的に接続される。複数の第２コンタクトの夫々は、前記複数のセルの１つの前記第２活性層と電気的に接続される。前記第１電気コンタクト及び第２電気コンタクトは、フォトダイオードの前記表面上に形成される。
2009528704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトダイオードであって、
第１導電性を有する第１活性層と、前記第１導電性の逆の第２導電性を有する第２活性層と、前記第１活性層及び前記第２活性層を分離する真性層と、を含むと共に、表面と裏面とを有する半導体と、
前記第２活性層と前記真性層とを貫通して前記第１活性層内へと延出する深さを有し、前記フォトダイオードを複数のセルに分割すると共に、当該複数のセルの夫々の下方で前記第１活性層と電気的に接続する中央トレンチ領域を形成するように配置される複数の分離トレンチと、
前記分離トレンチ深さを各サイドウォールに沿って延出し、前記サイドウォールの少なくとも一部を第１導電性の不純物を注入して形成されるサイドウォール活性拡散領域と、
前記分離トレンチを充填する導電性材料と、
前記中央トレンチを介して前記セルの夫々の下方において前記第１活性層と電気的に接続されている第１電気コンタクトと、
その夫々が前記複数のセルの１つの前記第２活性層と電気的に接続され、前記第１電気コンタクトと共に、前記フォトダイオードの前記表面上に形成される複数の第２電気コンタクトと、
を備えるフォトダイオード。
【請求項２】
前記分離トレンチは、前記サイドウォール活性拡散領域が前記中央トレンチ領域の隣接するトレンチ間に実質的に連続的に側方に延出するように、前記サイドウォール活性拡散領域の夫々の側方深さの２倍以下の隣接トレンチ間側方間隔を有するように配設されている請求項１に記載のフォトダイオード。
【請求項３】
前記分離トレンチは、前記サイドウォール活性拡散領域の夫々の側方深さの２倍に等しい隣接トレンチ間側方間隔を有するように前記中央トレンチ領域に配設されている請求項２に記載のフォトダイオード。
【請求項４】
前記分離トレンチは、前記サイドウォール活性拡散領域が前記中央トレンチ領域の隣接するトレンチ間に部分的しか延出しないように、前記サイドウォール活性拡散領域の夫々の側方深さの２倍以上である隣接トレンチ間側方間隔を有するように配設されている請求項１に記載のフォトダイオード。
【請求項５】
前記第１導電性は、ｐ型及びｎ型のいずれか一方であり、前記第２導電性はｐ型及びｎ型の他方である請求項１に記載のフォトダイオード。
【請求項６】
前記導電性材料は、ポリシリコンである請求項１に記載のフォトダイオード。
【請求項７】
前記ポリシリコンは、前記第１導電性の不純物が注入されている請求項６に記載のフォトダイオード。
【請求項８】
前記真性層の上面の少なくとも一部分は前記第１導電性の不純物が注入されている請求項６に記載のフォトダイオード。
【請求項９】
前記第１活性層はカソード及びアノードのいずれか一方であり、前記第２活性層はカソード及びアノードの他方である請求項１に記載のフォトダイオード。
【請求項１０】
各分離トレンチは、前記分離トレンチの深さに沿った直線状形状であり、かつ、長手軸心を有する請求項１に記載のフォトダイオード。
【請求項１１】
前記分離トレンチの長手軸心は、前記表面に対して鉛直である請求項１０に記載のフォトダイオード。
【請求項１２】
フォトダイオードの製造方法であって、
第１導電性を有する第１活性層と、前記第１導電性の逆の第２導電性を有する第２活性層と、前記第１活性層及び前記第２活性層を分離する真性層とを含むと共に、表面と裏面とを有する半導体を提供する工程と、
前記第２活性層と前記真性層とを貫通して前記第１活性層内へと延出する深さを有し、前記フォトダイオードを複数のセルに分割すると共に、前記複数のセルの夫々の下方で前記第１活性層と電気的に接続する中央トレンチ領域を形成するように配置される複数の分離トレンチを形成する工程と、
前記分離トレンチの複数のサイドウォールの少なくとも一部を、第１導電性の不純物を注入することにより、各サイドウォールに沿って分離トレンチ深さを延出するサイドウォール活性拡散領域を形成する工程と、
前記分離トレンチを導電性材料によって充填する工程と、
前記中央トレンチ領域を介して前記セルの夫々の下方において前記第１活性層と電気的に接続される第１電気コンタクトを形成する工程と、
前記複数のセルの１つの前記第２活性層と電気的に接続され、前記第１電気コンタクトと共に前記フォトダイオードの前記表面上に形成される複数の第２電気コンタクトを形成する工程と、
を備えるフォトダイオードの製造方法。
【請求項１３】
前記真性層の上面の少なくとも一部は、前記第１導電性の不純物によりドーピングされて少なくとも１つの真性層上面活性拡散領域を形成する請求項１２に記載のフォトダイオードの製造方法。
【請求項１４】
前記真性層上面のドーピング工程は、ブランケットドーピングの第１工程と、当該第１工程後のドライブイン処理の第２工程とを含む請求項１３に記載のフォトダイオードの製造方法。
【請求項１５】
前記トレンチのサイドウォールのドーピング工程は、イオン注入、固体拡散、液体拡散、spin-on deposition、プラズマドーピング、気相ドーピング、レーザドーピング、のいずれか１つを使用して実行される請求項１２に記載のフォトダイオードの製造方法。
【請求項１６】
前記トレンチのサイドウォールのドーピング工程は、ブランケットドーピングの第１工程と、当該第１工程後のドライブイン処理の第２工程とを含む請求項１２に記載のフォトダイオードの製造方法。
【請求項１７】
前記複数の分離トレンチは、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、及び化学エッチングのいずれか１つを使用して形成される請求項１２に記載のフォトダイオードの製造方法。
【請求項１８】
前記第２活性層上に酸化物層を形成する工程と、
前記酸化物層上にフォトレジストマスクを形成してエッチングマスクを形成する工程と、
前記フォトレジストマスクの下方の前記酸化物層をエッチングして前記フォトレジストマスクのエッジの近傍にアンダーカット領域を形成する工程と、
を有する請求項１２に記載のフォトダイオードの製造方法。
【請求項１９】
前記酸化物層は、反応性イオンエッチングを使用してエッチングされる請求項１８に記載のフォトダイオードの製造方法。
【請求項２０】
請求項１２のフォトダイオードの製造方法により製造されたフォトダイオード。
【請求項２１】
第１導電性の第１領域と、第２導電性の第２領域とを有するシリコン・オン・インシュレータ（SOI: silicon-on-insulator）半導体を提供する工程と、
前記第１領域を貫通して前記第２領域内へと延出する少なくとも１つのトレンチを形成する工程と、
前記少なくとも１つのトレンチのサイドウォールを、前記第２導電性の不純物を注入して各分離トレンチサイドウォールに沿ったサイドウォール活性拡散領域を形成する工程と、
前記少なくとも１つのトレンチを導電性材で充填する工程と、
前記少なくとも１つのトレンチとサイドウォール活性拡散領域とを介して前記第１領域と電気的に接続する第１電気コンタクトを形成する工程と、
を備えたシリコン・オン・インシュレータ（SOI: silicon-on-insulator）半導体上のシリコンの少なくとも二つの電気素子間に電気コンタクトを形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Positive-Intrinsic-Negative（ＰＩＮ）又はNegative-Intrinsic-Positive（ＮＩＰ）フォトダイオードアレイとＰＩＮ／ＮＩＰフォトダイオードアレイの製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
Positive-Intrinsic-Negative（ＰＩＮ）フォトダイオード（又は「ＰＩＮダイオード」）は、広く知られている。ＰＩＮフォトダイオードは、夫々アノードとカソードとして機能する、より強くドーピングされたｐ型不純物半導体領域とｎ型不純物半導体領域とに挟まれた、弱くドーピングされた真性領域を有する。ＰＩＮフォトダイオードのセンサ面は、通常、酸化物又は窒化物パッシベーション層により覆われている。ＰＩＮダイオードという名称は、positive-intrinsic-negative（Ｐ−Ｉ−Ｎ）材料の積層順序に由来する。
【０００３】
概して、フォトダイオードは、光を電流に変換する半導体デバイスである。ＰＩＮダイオードは、通常、入射放射線の強度、波長、及び変調速度の関数としてその導電性の増大を示す。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概して、本発明の第１の実施例は、表面と裏面とを有する半導体を有するフォトダイオードを含む。前記半導体は、第１の導電性を有する第１活性層と、前記第１導電性の逆の第２の導電性を有する第２活性層と、これら第１活性層及び第２活性層を分離する真性層とを有する。フォトダイオードは、更に、前記第２活性層と前記真性層とを貫通して前記第１活性層内へと延出する深さを有する複数の分離トレンチを有する。これら分離トレンチは、前記フォトダイオードを複数のセルに分割すると共に、これら複数のセルの夫々の下方で前記第１活性層と電気的に接続される中央トレンチ領域を形成するように配置される。サイドウォール活性拡散領域が分離トレンチ深さを各サイドウォールに沿って延出し、これら領域はサイドウォールの少なくとも一部を第１導電性の不純物を注入することにより形成される。導電材は、前記分離トレンチを充填している。第１電気コンタクトが前記中央トレンチを介して前記セルの夫々の下方において前記第１活性層と電気的に接続される。複数の第２電気コンタクトの夫々は、前記複数のセルの１つの前記第２活性層と電気的に接続される。前記第１電気コンタクト及び第２電気コンタクトは、フォトダイオードの前記表面上に形成される。
【０００５】
本発明の他の実施例は、フォトダイオードの製造方法であって、この方法は、表面と裏面とを有する半導体を提供する工程を含む。前記半導体は、第１の導電性を有する第１活性層と、前記第１導電性の逆の第２の導電性を有する第２活性層と、これら第１活性層及び第２活性層を分離する真性層とを有する。前記方法は、更に、前記第２活性層と前記真性層とを貫通して前記第１活性層内へと延出する深さを有する複数の分離トレンチを形成する工程を有する。これら分離トレンチは、前記フォトダイオードを複数のセルに分割すると共に、これら複数のセルの夫々の下方で前記第１活性層と電気的に接続される中央トレンチ領域を形成するように配置される。前記方法は、更に、前記分離トレンチの複数のサイドウォールの少なくとも一部を、第１導電性の不純物を注入することにより、分離トレンチ深さを各サイドウォールに沿って延出するサイドウォール活性拡散領域を形成する工程と、前記分離トレンチを導電材によって充填する工程と、前記中央トレンチを介して前記セルの夫々の下方において前記第１活性層と電気的に接続される第１電気コンタクトを形成する工程と、そして、前記複数のセルの１つの前記第２活性層と電気的に接続する複数の第２電気コンタクトを形成する工程とを有する。前記第１電気コンタクト及び前記複数の第２コンタクトは、フォトダイオードの前記表面上に形成される。
【０００６】
本発明の更に別の実施例は、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ:silicon-on-insulator）半導体上のシリコンの少なくとも二つの電気素子間に電気コンタクトを形成する方法であって、当該方法は、第１導電性の第１領域と、第２導電性の第２領域とを有するＳＯＩ半導体を提供する工程と、前記第１領域を貫通して前記第２領域内へと延出する少なくとも１つのトレンチを形成する工程と、前記少なくとも１つのトレンチのサイドウォールを、前記第２導電性の不純物を注入して各分離トレンチサイドウォールに沿ったサイドウォール活性拡散領域を形成する工程と、前記少なくとも１つのトレンチを導電材で充填する工程と、そして、前記少なくとも１つのトレンチとサイドウォール活性拡散領域とを介して前記第１領域と電気的に接続する第１電気コンタクトを形成する工程、とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の好適実施例に関する以下の詳細説明は、添付の図面を参照することによってより良く理解される。本発明を例示する目的のために、これらの図面には、現時点において好適とされる実施例が図示されている。しかしながら、本発明は、これらの図示されている正確な構成及び手段に限定されるものではない。
【０００８】
ある種の用語は、以下の記載においてもっぱら便宜上の理由によって使用されるものであって、限定的なものではない。「右」、「左」、「下側」、「上側」という用語は、参照される図面中の方向を指す。「内方」、「外方」という用語は、夫々、記載される対象物の幾何学的中心とその指定部分に対する遠近方向を意味する。前述の用語は、具体的に記載される単語、それらの派生語、及びそれらの類語を含む。更に、クレーム中及び明細書中における数量を限定しない単語は、「少なくとも１つ」を意味する。
【０００９】
ここでの使用において、導電性に関する言及は、図示され記載される実施例を反映するものである。しかしながら、当業者は、ｐ型導電性をｎ型導電性に変更することは当然に可能であり、このような場合であってもデバイスが正常に機能することは、当業者においては容易に理解されるであろう。従って、当業者は、本明細書での使用におけるｎ型導電性という記載をｐ型導電性に置換することは可能であり、その逆も可能であることを理解するであろう。
【００１０】
全体を通して同様の部材には同様の符号が使用されている。これら図面を詳細に参照すると、図１−２には、本発明の第１好適実施例によるpositive-intrinsic-negative（ＰＩＮ）フォトダイオード１０が図示されている。このＰＩＮフォトダイオード１０は、好ましくは、複数の個々のセル１２に分割される。図１には四つのセル１２が図示されているが、これ以上又は以下の数のセル１２に分割することも可能である。前記フォトダイオード１０は、感光性表面１４と裏面１６とを備える半導体である。前記フォトダイオード１０は、第１活性層２２を形成する半導体基板２０を有する。前記第１活性層２２は、第１導電性を有する不純物によって強くドーピングされている。前記第１導電性は、好ましくは、ｎ型導電性であり、前記第１活性層２２は好ましくはカソードを形成する。或いは、前記第１導電性をｐ型導電性とし、前記第１活性層２２にアノードを形成することも可能である。好ましくは、前記基板２０はシリコン（Ｓｉ）から形成されるが、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、及び半導体製造技術において周知のその他の適当な材料から形成することも可能である。
【００１１】
前記第１活性層上面２６に近接する裏面３２と上面３４とを有する第２半導体層３０が真性層３６を形成している。好ましくは、この真性層３６は、ｎ型不純物を弱く注入されている。或いは、前記真性層３６は、実質的に不純物を含まない半導体材料から形成することも可能である。従って、「真性」という用語は、限定的なものとして解釈されるものではなく、本発明の前記真性層３６は、半導体製造技術において周知の種々の従来の材料から形成される純粋な基板と不純物が注入された半導体基板との両方を含む。
【００１２】
前記フォトダイオード１０は、更に、前記第１活性層３０の前記第１導電性と逆の第２導電性を有する第２活性層４２を形成する第３半導体層４０を有する。前記第２活性層４２は、前記真性層上面３４に近接する裏面４４を有する。前記第２活性層４２は上面４６を有する。前記第２導電性は好ましくはｐ型導電性であり、前記第２活性層４２は好ましくはアノードを形成する。或いは、前記第２導電性をｎ型導電性とし、前記第２活性層４２にカソードを形成することも可能である。前記真性層３６は、前記第１活性層２２及び第２活性層４２を互いに分離する。
【００１３】
好ましくは、酸化物層５０が前記第２活性層上面４６上に形成される。この酸化物層５０は、前記第２活性層上面４６に近接する裏面５２と、上面５４とを有する。前記酸化層５０が形成される場合には、前記フォトダイオード１０の光吸収効率を改善する絶縁干渉リフレクタを形成する。
【００１４】
複数の分離トレンチ７０が形成され、これらは少なくとも部分的には、前記フォトダイオード１０を前記複数（４つを図示）のセル１２に分割する。半導体製造技術において周知のように、前記トレンチ７０は、前記セル１２間の電気的クロストークを減少させる。前記トレンチ７０は、好ましくは、前記酸化物層５０（形成される場合）、前記第２活性層４２、前記真性層３６を貫通し、少なくとも部分的に前記第１活性層２２中に入り込む、深さＤ０を有する。好ましくは、周部トレンチ７２と内部トレンチ７４との両方が設けられる。前記周部トレンチ７２は、前記フォトダイオード１０の外周部の少なくとも一部の周りに延出する。前記内部分離トレンチ７４は、ほぼ内部に配置されて前記フォトダイオード１０を前記複数のセル１２に分割し、これらセル１２の夫々を互いに電気的に絶縁する。前記内部分離トレンチ７４は、更に、前記複数のセル１２の夫々の前記第１活性層２２と電気的に接続する中央トレンチ領域７６を形成するように配設されている。更に詳しくは、図示の実施例において、前記中央トレンチ領域７６は、それらの夫々がフォトダイオード１０の一方の側から他方の側へと延出する二つの中間内部トレンチ７４の交差によって形成されている。前記中央トレンチ領域７６は、更に、その夫々が前記二つの中間内部トレンチ７４の交点を中心とする、二つの同心の実質的に正方形（図１の平面図視の場合に）である中間トレンチパターンを有する。各トレンチ７０は、好ましくは、フォトダイオード上面１４とトレンチサイドウォール８０から深さＤ０に位置するトレンチ底７８を有する。後述するように、前記トレンチサイドウォール８０は、前記第１導電性の不純物を注入されて分離トレンチ深さを各分離トレンチサイドウォール８０に沿って延出するサイドウォール活性拡散領域８２を形成する。前記分離トレンチ７０は、好ましくは、注入された又は注入されていないポリシリコン等の導電性材８４によって充填されている。
【００１５】
前記中央トレンチ領域７６の前記分離トレンチ７０は、隣接するトレンチ７０のサイドウォール８０間に側方間隔Ｌ（図１及び図２参照）を有する状態で配設されている。図１及び図２に図示されている実施例において、前記側方間隔Ｌは、前記サイドウォール活性拡散領域８２の側方深さＬＤ（図３を参照）の２倍以下である。従って、前記サイドウォール活性拡散領域８２は、前記中央トレンチ領域７６において隣接するトレンチ７０間で少なくとも実質的に連続的に延出している。
【００１６】
第１電気コンタクト９０が、前記フォトダイオード表面１４上であって、前記中心トレンチ領域７６の上方で、かつ、前記複数のセル１２の夫々の下方において前記第１活性層２２と電気的に接続された状態に形成される。前記第１電気コンタクト９０は、好ましくは前記カソードである第１活性層２２と電気的に接続されているので、前記第１電気コンタクトは、好ましくはカソードとなる。前記フォトダイオード表面１４上には、複数の第２電気コンタクト（図示せず）も形成される。これら複数の第２電気コンタクトの夫々は、前記複数のセル１２の１つの前記第２活性層４２と電気的に接続している。前記第２電気コンタクト（図示せず）は、前記好ましくはアノードである第２活性層４２と接触しているので、前記第２電気コンタクトは好ましくはアノードとなる。
【００１７】
次に図３を参照すると、第２実施例のフォトダイオード１０’においては、中央トレンチ領域７６’に隣接するトレンチ７０間の側方間隔Ｌ’は、前記第１実施例のフォトダイオード１０の側方間隔Ｌよりも広くされている。前記第２実施例側方間隔Ｌ’は、各隣接サイドウォール活性拡散領域８２の側方深さＬＤの２倍以上である。第２実施例の中央トレンチ領域７６’の設置面積（footprint）又は平面断面積が大きいことにより、第２実施例の第１電気コンタクト９０’の長さと幅もそれに応じて大きくなっている。それ以外の点においては、第２実施例フォトダイオード１０’の動作と構造は前記第１実施例フォトダイオード１０の構造と動作と実質的に同じか、又は同様である。
【００１８】
更に続けて図３を参照すると、第２実施例の側方間隔Ｌ’が、サイドウォール活性拡散領域８２が隣接する分離トレンチ７０間に部分的にしか延出しないように増大されていることにより、前記真性層上面３４の少なくとも一部分を、前記第１導電性の不純物が注入されて、少なくとも１つの、そして、好ましくは、図示されているように複数の真性層上面活性拡散領域８６を形成することができる。これにより、これら真性層上面活性拡散領域８６は、前記真性層上面３４上に前記トレンチサイドウォール活性拡散領域８２への電気コンタクトを形成する。
【００１９】
次に、図４Ａ−４Ｆ及び図５Ａ−５Ｂを参照すると、製造方法１００を使用して前記第１及び第２実施例フォトダイオード１０及び１０’が製造される。この方法１００の工程は、もっぱら便宜上、「第１」、「第２」と呼称されるが、そのような命名は必ずしもこれらの工程が実行される順序を示すものではない。前記方法１００は、第１導電性を有する前記第１活性層２２を形成するべく不純物が注入される半導体基板２０を提供する第１工程１１０を含む。第２工程１２０において、真性層３６を形成する第２層３０が前記第１活性層２２上に形成される。第３工程１３０において、前記第１導電性と逆の第２導電性を有する第２活性層４２を形成する第３層４０が前記真性層３６上に形成される。第４工程１４０において、前記第２活性層４２上に酸化物層５０が形成される。第５工程１５０において、前記酸化物層５０上にフォトレジストマスクが形成される。第１工程１１０〜第５工程１５０は従来と同じであるため、説明は省略する。
【００２０】
第６工程１６０において、前記複数の分離トレンチ７０が形成され、これら各トレンチ７０は、深さＤ０を有し、前記第２活性層４２と前記真性層３６とを貫通して少なくとも部分的に前記第１活性層２２内へと延出している。前記分離トレンチ７０は、前記フォトダイオード１０又は１０’を前記複数のセル１２に分割するように配設されている。前記分離トレンチ７０は、更に、前記複数のセル１２の夫々の下方において前記第１活性層２２と電気的に接続する前記中央トレンチ領域７６を形成するようにも配設されている。
【００２１】
好ましくは、前記トレンチ７０は、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、や化学エッチング等の従来の半導体製造プロセスによって形成される。前記トレンチサイドウォール８０は、必要な場合、プラズマエッチングやウェットエッチング等の従来の方法を使用して、スムージングすることができる。図４Ａは、第１工程１１０〜第６工程１６０の完了時における、加工中のフォトダイオード１０又は１０’を示しているが、ここで前記第３工程の前記第２活性層４２は省略されている。
【００２２】
好適な第７工程１７０において、前記トレンチ７０の上縁に隣接する前記酸化物層５０がエッチングされてアンダーカット領域５６が形成される。前記酸化物層５０のエッチングされない部分の保護のために従来のフォトレジストマスク６０を使用することができる。後述するように、前記アンダーカット領域５６を設けることによって、前記真性層上面活性拡散領域８６の形成が容易になる。図４Ｂは、第１工程１１０〜第７工程１７０の完了時における加工中のフォトダイオード１０又は１０’を示している。
【００２３】
第８工程１８０において、半導体製造技術において周知の方法を使用して、前記酸化物層５０を、前記トレンチ７０内または、これらトレンチの上縁の近傍には存在しない酸化物マスクを形成するべく残した状態で、前記フォトレジストマスク６０を除去する。第９工程１９０及び第１０工程２００において、前記トレンチサイドウォール８０及び前記真性層上面活性拡散領域８２，８６、が夫々形成される。第９工程１９０において、ブランケット拡散プロセスを使用して前記第１導電性の不純物を前記トレンチサイドウォール８０と、これらトレンチサイドウォールの近傍の前記真性層上面とに適用する。第１０工程２００において、工程１９０からの堆積物を取り込んで（ドライブインし）前記活性拡散領域８２及び８６を形成する。図４Ｃは、第１工程１１０〜第９工程１９０の完了時における、加工中のフォトダイオード１０又は１０’を示している。図４Ｄは、第１工程１１０〜第１０工程２００の完了時における、加工中のフォトダイオード１０又は１０’を示している。
【００２４】
前記工程１９０，２００のドーピングプロセスは、イオン注入、固体拡散、液体拡散、spin-in deposit、プラズマドーピング、気相ドーピング、レーザドーピング等の従来技術を使用して行うことができる。ホウ素Ｂを注入することによりｐ型領域が形成され、リンを注入することによりｎ型領域が形成され、砒素Ａｒを注入することによりｎ型領域が形成される。真性層３６の材料及び望ましい注入強度に応じて、アンチモンＳｂ、ビスマスＢｉ、アルミニウムＡｌ、インジウムIｎ、ガリウムＧａ等の、その他のドーパントを利用することも可能である。
【００２５】
第１１工程２１０において、前記分離トレンチ７０は、ポリシリコン等の導電性材によって充填される。ポリシリコン８４は、不純物を注入しても良いし、しなくても良い。余分なポリシリコンは、好ましくは、従来の化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスを使用して、除去される。図４Ｂは、第１工程１１０〜第１１工程２１０完了時の加工中のフォトダイオード１０又は１０’を示している。
【００２６】
第１２工程２２０において、少なくとも前記中央トレンチ領域７５における前記酸化物層５０の一部を除去して、前記真性層３６の上面の一部を露出させる。次に、第１３工程２３０において、前記中央トレンチ領域７０の上面に対して、好ましくは、ドーパント拡散プロセスを適用して、前記第１電気コンタクト９０と前記ポリシリコン８４との間に良好なオーム抵抗を提供する。第１４工程２４０において、前記第１電気コンタクト９０を前記中央トレンチ領域７６の上面上に形成する。これにより、第１電気コンタクト９０は、前記サイドウォール及び真性層上面拡散領域８２及び８６と夫々電気的に接続される。図４Ｆは、第１工程１１０〜第１４工程２４０完了時の加工中のフォトダイオード１０又は１０’を示している。第１５工程２５０において、前記複数の第２電気コンタクト（図示せず）を、その夫々が各セル１２の前記第２活性層４２と電気的に接続された状態で形成する。
【００２７】
前記第１電気コンタクト９０と複数の第２電気コンタクト（図示すぜ）は、スパッタリング、蒸着、および／又は電気メッキ等の、半導体製造技術において周知の方法を使用して形成される。前記電気コンタクトは、アルミニウム、アルミニウムシリコン、銅、金、銀、チタン、タングステン、ニッケル、又は不純物が注入された又は注入されていないポリシリコン等電気コンタクトを形成するために使用される従来の材料から形成することができる。
【００２８】
前記方法１００を改造して、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）半導体上の少なくとも二つの電気素子間に電気コンタクトを形成する方法として有用なものとすることができる。図６を参照すると、前記ＳＯＩ方法３００は、第１導電性を有する第１領域と第２導電性を有する第２領域とを備えるシリコン・オン・インシュレータを提供する第１（上述のように、この方法３００の工程の順序を表す言葉は、必ずしもこれらの工程を行わなければならない順序を示すものではない）工程３１０を有する。第２工程３２０において、前記第１領域を貫通して前記第２領域内へと延出する少なくとも１つのトレンチを形成する。第３工程３３０において、前記少なくとも１つのトレンチのサイドウォールを、前記第２導電性の不純物を注入して、各分離トレンチサイドウォールに沿ってサイドウォール活性拡散領域を形成する。第４工程３４０において、前記少なくとも１つのトレンチを注入された又は注入されていないポリシリコン等の導電性材料で充填する。第５工程３５０において、前記少なくとも１つのトレンチとサイドウォール活性拡散領域とを介して前記第１領域と電気的に接続された第１電気コンタクトを形成する。
【００２９】
以上から、本発明の実施例が、感光表面上に、第１電気コンタクトと複数の第２電気コンタクトとを備えるフォトダイオードに関するものであることが理解できる。本発明の実施例は、更に、そのようなフォトダイオードの製造方法にも関する。当業者は、その広い発明の概念から逸脱することなく、上述した実施例に対して変更を加えることが可能であると理解するであろう。従って、本発明は、ここに開示した特定の実施例に限定されるものではなく、本出願に要旨及び範囲内の改造構成を含むように意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１好適実施例に係るフォトダイオードの平面図（酸化物層は省略され、第１電気コンタクトは、この第１電気コンタクトの下方の中央トレンチ領域を図示するべく透明に図示している）
【図２】図１のフォトダイオードの、図１中の２−２線に沿った部分断面図（周部の分離トレンチの図示は省略され、前記中央トレンチ領域の第１構成が図示されている）
【図３】第２好適実施例によるフォトダイオードの部分断面図（第２活性層と周部分離トレンチとの図示は省略され、前記中央トレンチ領域の第２構成が図示されている）
【図４Ａ】一連の部分側方断面図（第２活性層と周部分離トレンチとは省略され、製造プロセスの種々の段階における図３のフォトダイオードが図示されている）
【図４Ｂ】一連の部分側方断面図（第２活性層と周部分離トレンチとは省略され、製造プロセスの種々の段階における図３のフォトダイオードが図示されている）
【図４Ｃ】一連の部分側方断面図（第２活性層と周部分離トレンチとは省略され、製造プロセスの種々の段階における図３のフォトダイオードが図示されている）
【図４Ｄ】一連の部分側方断面図（第２活性層と周部分離トレンチとは省略され、製造プロセスの種々の段階における図３のフォトダイオードが図示されている）
【図４Ｅ】一連の部分側方断面図（第２活性層と周部分離トレンチとは省略され、製造プロセスの種々の段階における図３のフォトダイオードが図示されている）
【図４Ｆ】一連の部分側方断面図（第２活性層と周部分離トレンチとは省略され、製造プロセスの種々の段階における図３のフォトダイオードが図示されている）
【図５Ａ】図１及び３のフォトダイオードを製造するための製造プロセスの工程のフローチャート
【図５Ｂ】図１及び３のフォトダイオードを製造するための製造プロセスの工程のフローチャート
【図６】シリコン・オン・インシュレータ（SOI: silicon-on-insulator）半導体上のシリコンの少なくとも二つの電気素子間に電気コンタクトを形成する方法のフローチャート
【図１】
2009528704.tif 000003
【図２】
2009528704.tif 000004
【図３】
2009528704.tif 000005
【図４Ａ】
2009528704.tif 000006
【図４Ｂ】
2009528704.tif 000007
【図４Ｃ】
2009528704.tif 000008
【図４Ｄ】
2009528704.tif 000009
【図４Ｅ】
2009528704.tif 000010
【図４Ｆ】
2009528704.tif 000011
【図５Ａ】
2009528704.tif 000012
【図５Ｂ】
2009528704.tif 000013
【図６】
2009528704.tif 000014
【国際調査報告】
2009528704.tif 000015