(57)【要約】  本出願は、性能が改善された光学的に被覆された半導体デバイスの種々の実施形態、及び、その製造のための種々の方法を開示し、本方法は、半導体デバイス表面上に低密度低屈折率の材料の第１の層を堆積し、半導体デバイスの被覆された表面上に低密度低屈折率材料及び高密度高屈折率材料の交互層を含む多層光学被覆を堆積し、交互する多層の光学被覆の一部を選択的に除去して低密度の第１の層の少なくとも一部を露出させ、低密度材料の第１の層の一部を選択的に除去して半導体デバイスの少なくとも一部を露出させることを含む。【選択図】図７
2011507268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に被覆された半導体デバイスを製造する方法であって、
半導体デバイスの表面上に低密度低屈折率材料の第１の層を堆積させ、
前記半導体デバイスの前記被覆された表面上に、低密度低屈折率材料と高密度高屈折率の材料の交互層を含む多層の光学被覆を堆積させ、
前記交互する多層光学被覆の一部を選択的に除去して前記低密度の第１の層の少なくとも一部を露出させ、
前記低密度材料の第１の層の一部を選択的に除去して前記半導体デバイスの少なくとも一部を露出させる、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
抵抗加熱蒸着プロセスを用いて、少なくとも１つの低密度低屈折率の材料が適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
従来の電子ビーム堆積プロセスを用いて、少なくとも１つの低密度低屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
マグネトロン・スパッタリング・プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
イオンビーム・スパッタリング・プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
カソードアーク堆積プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
イオン支援電子ビーム堆積プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
イオンめっきプロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
物理的除去プロセスを用いて、前記多層の光学被覆が選択的に除去されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記物理的除去プロセスは、イオンビーム・ミリングを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
化学的除去プロセスを用いて、前記多層の光学被覆が選択的に除去されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記化学的除去プロセスは、フッ化水素酸処理を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
制御された化学的エッチング・プロセスを用いて、前記第１の層が除去されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
光学的に被覆された半導体デバイスを製造する方法であって、
半導体デバイスの表面上に低密度低屈折率材料の第１の層を堆積させ、
前記半導体デバイスの前記被覆された表面上に、低密度低屈折率材料の層及び高密度高屈折率材料の交互層を含む多層の光学被覆を堆積させ、
物理的除去プロセスを用いて前記交互する多層の光学被覆の一部を選択的に除去して前記低密度の第１の層の少なくとも一部を露出させ、
制御された化学的エッチング・プロセスを用いて、前記低密度材料の第１の層の一部を選択的に除去して前記半導体デバイスの少なくとも一部を露出させる、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
抵抗加熱蒸着プロセスを用いて、少なくとも１つの低密度低屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
従来の電子ビーム堆積プロセスを用いて、少なくとも１つの低密度低屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
マグネトロン・スパッタリング・プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
イオンビーム・スパッタリング・プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
カソードアーク堆積プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率材料が適用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
イオン支援電子ビーム堆積プロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率の材料が適用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
イオンめっきプロセスを用いて、少なくとも１つの高密度高屈折率の材料が適用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記物理的除去プロセスは、イオンビーム・ミリングを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
光学被覆が選択的に適用された半導体デバイスであって、
少なくとも第１の表面を有する少なくとも１つの半導体ウェハと、
前記半導体ウェハの少なくとも前記第１の表面に適用された、低密度低屈折率の光学材料の第１の層と、
低密度低屈折率材料及び高密度高屈折率材料の交互層を含む、前記低密度低屈折率材料の第１の層に適用された多層の光学被覆と、
を含むことを特徴とする半導体デバイス。
【請求項２４】
前記低密度低屈折率材料は、二酸化シリコンを含むことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記低密度低屈折率材料は、酸化アルミニウム、一酸化シリコン、フッ化マグネシウム、及びフッ化トリウムから成る群から選択される少なくとも１つの材料を含むことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記高密度高屈折率の材料は、二酸化ニオブを含むことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記高密度高屈折率の材料は、二酸化チタン、五酸化タンタル、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、硫化亜鉛、及びセレン化亜鉛から成る群から選択される少なくとも１つの材料を含むことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記半導体ウェハは、１つ又はそれ以上の別個の半導体デバイスを定めることを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記半導体デバイスは、１つ又はそれ以上の光検出器を含むことを特徴とする請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記第１の層は、約１５０ｎｍから約８００ｎｍまでの厚さを有することを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記多層の光学被覆を形成する前記層は、約１０ｎｍから約１０００ｎｍまでの厚さを有することを特徴とする請求項２３のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、その内容全体が引用により全体的に本明細書に組み入れられる２００７年１２月１２日に出願された米国仮特許出願番号第６１／００７，４９４号に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
現在では、多数の重要な用途に合わせたスペクトル性能を有する半導体光電デバイスに対する需要が増加し続けている。例えば、図１は、典型的なシリコンベースの光起電型検出器の応答性をグラフにより示す。図示のように、シリコンベースの光起電力型検出器は、約２００ｎｍから約１２００ｎｍまでのほぼ線形の分光応答性を有する。対照的に、図２は、約７２０ｎｍから約８２０ｎｍまでの狭い波長域の入射光を選択的に検出するように調整された又は別の方法で構成された同じ光起電力型検出器の分光応答性を示す。
【０００３】
別の例において、図３は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のスペクトル出力の例を示す。対照的に、図４は、図３に示すシリコンベースのＬＥＤのスペクトル出力が、より狭いスペクトル域を出力するように調整できることを示す。現在、高精度の生体蛍光用途及び／又は他の重要な計測・制御用途に用いられるものを含む多くの用途では、その光電構成部品の正確なスペクトル調整が要求される。
【０００４】
スペクトル調整された光電デバイスを製造するために幾多の方法が試みられている。例えば、図５に示すように、１つの従来のデバイスは、半導体デバイス１のハウジング３の外部に取り付けられた光学的に被覆されたガラス構成部品５を含む。代替的に、図６は、デバイスのハウジング９内に配置された検出器デバイス１１を有するデバイス７の実施形態を示す。図示のように、光学的に被覆されたガラス・フィルタ・デバイス１３が、検出器デバイス１１に近接してハウジング９内に配置される。典型的な光学的に被覆されたガラス・デバイスは、少なくとも１つの多層の薄膜光学干渉被覆が適用されたガラス又はガラス様の光透過性基板（例えば、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｂｏｒｏｆｌｏａｔ、ＢＫ−７、溶融石英等）で構成される。例えば、多くの場合、多層の光学干渉被覆は、低屈折率及び高屈折率を有する材料の交互層を含む。こうした光学的薄膜被覆等を製造するための多くの方法が存在するが、高精度用途に要求される膜の構造及び密度を実現する被覆プロセスは比較的少ない。例えば、通常通りに堆積された光学薄膜（例えば、ＳｉＯ2、ＨｆＯ2、Ｔa２Ｏ5等の熱又は電子ビーム蒸着酸化物ベース材料）は、柱状かつ多孔性の微細形態を有して、大気湿度の吸着及び脱着を可能にする。したがって、多層薄膜の有効屈折率は、こうした湿度の取り込みの結果として変化することがあり、これにより、スペクトルのシフト及び不安定がもたらされる場合がある。多数の重要な計器の用途においては、このことは、光学精度の壊滅的損失をもたらす。したがって、代替的な最先端の光学被覆プロセスは、かかる湿度の浸透を阻止する手段として薄膜の密度を高めることに向けられる。したがって、多層の光学干渉被覆は、低屈折率及び高屈折率材料の交互層を含み、低屈折率材料及び高屈折率材料の両方とも、高密度材料である。かかるプロセスは、反応性イオンめっき、イオン支援電子ビーム蒸着、イオンビーム・スパッタリング、マグネトロン・スパッタリング、及びプラズマ強化ＣＶＤを含む。
【０００５】
現行の光学薄膜多層堆積技術（例えば、イオンめっき、イオンビーム・スパッタリング、マグネトロン・スパッタリング、イオン支援電子ビーム蒸着、ＣＶＤ等）は、高密度化された光学被覆（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏａｔｉｎｇ）を製造するための必要性を満たすが、多数の欠点が認識されている。例えば、これらのプロセスは、半導体表面上に直接堆積された光学被覆として用いるのに理想的な構成を提供するものではない。より具体的には、現行の堆積技術は、望ましくない過度な膜応力を有する高密度化された光学被覆膜を製造し、これはデバイスの性能を低下させかねない。さらに、これらの高密度化された光学被覆膜は、一旦被覆が適用されると、不可能ではないにしても、さらなる処理をする（例えば、エッチングする）ことは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、上述のように、半導体ウェハ・デバイス又は材料上に光学被覆を製造することができる多層光学薄膜被覆方法であって、環境的に安定であり、しかし害のある応力を最小にし、かつ、単純で、損傷がなく、製造可能な堆積後エッチング・プロセスを可能にする方法に対する継続的な必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願は、性能が改善された光学的に被覆された半導体デバイスの種々の実施形態及びその製造のための種々の方法を開示する。従来技術のデバイスとは異なり、本明細書に開示されるデバイスは、低密度低屈折率の第１の層を有する半導体ウェハ又は本体と、これに適用された多層光学被覆とを含む。１つの実施形態においては、多層光学被覆は、低密度低屈折率の光学材料及び高密度高屈折率の光学材料の交互層を含む。従来技術のデバイスとは異なり、高密度高屈折率の光学材料と協働して低密度低屈折率の光学材料を含ませることにより、その性能特性を低下させることなく、さらなる処理を受けることができる光学被覆半導体デバイスが提供される。
【０００８】
１つの実施形態において、本出願は、光学的に被覆された半導体デバイスを製造する方法に向けられ、本方法は、低密度低屈折率材料の第１の層を半導体デバイス表面上に堆積し、半導体デバイスの被覆された表面上に低密度低屈折率材料及び高密度高屈折率材料の交互層を含む多層光学被覆を堆積し、交互する多層光学被覆の一部を選択的に除去して低密度の第１の層の少なくとも一部を露出させ、低密度材料の第１の層の一部を選択的に除去して半導体デバイスの少なくとも一部を露出させることを含む。
【０００９】
別の実施形態においては、本出願は、光学的に被覆された半導体デバイスを製造する方法に向けられ、本方法は、半導体デバイス表面上に低密度低屈折率材料の第１の層を堆積し、半導体デバイスの被覆された表面上に低密度低屈折率材料及び高密度高屈折率材料の交互層を含む多層光学被覆を堆積し、物理的除去プロセスを用いて交互の多層光学被覆の一部を選択的に除去し低密度の第１の層の少なくとも一部を露出させ、制御された化学的エッチング・プロセスを用いて低密度材料の第１の層の一部を選択的に除去し、半導体デバイスの少なくとも一部を露出させることを含む。
【００１０】
別の実施形態においては、本出願は、光学被覆が選択的に適用された半導体デバイスに向けられ、この半導体デバイスは、少なくとも第１の表面を有する少なくとも１つの半導体デバイスと、半導体ウェハの少なくとも第１の表面に適用された、低密度低屈折率の光学材料の第１の層と、低密度低屈折率材料及び高密度高屈折率材料の交互層を含む、低密度低屈折率材料の第１の層に適用された多層の光学被覆とを含む。
【００１１】
本明細書に開示される性能が改善された光学的に被覆された半導体デバイスの実施形態の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を考慮することにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】典型的なシリコンベースの光起電力型検出器の波長応答性のグラフを示す。
【図２】約７２０ｎｍから約８２０ｎｍまでの狭い波長域の入射光を選択的に検出するように調整された又は別の方法により構成された図１の光起電力型検出器の波長応答性のグラフを示す。
【図３】典型的なシリコンベースの発光ダイオードの波長透過のグラフを示す。
【図４】狭波長域の光を出力するように選択的に調整された図３に示す典型的なシリコンベースの発光ダイオードの波長透過のグラフを示す。
【図５】デバイス本体の外部に取り付けられた光学的に被覆されたガラス構成部品を有する光電デバイスの実施形態の概略図を示す。
【図６】デバイス本体内に取り付けられた光学的に被覆されたガラス構成部品を有する光電デバイスの実施形態の概略図を示す。
【図７】低密度低屈折率材料の第１の層が適用され、かつ第１の層に適用された多層光学被覆をもつデバイス本体を有する改善された半導体デバイスの実施形態の側面図を示す。
【図８】複数の検出器領域が形成された半導体デバイスの代替的な実施形態の斜視図を示す。
【図９】複数の検出器領域が形成された半導体デバイスの別の実施形態の斜視図を示す。
【図１０】本明細書に開示されるプロセスを用いて製造された例示的な半導体デバイスに適用される光学被覆の反射率特性をグラフにより示す。
【図１１】本明細書に開示されるプロセスを用いて製造された例示的な半導体デバイスに適用される光学被覆の透過率を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
種々の性能が改善された光学的に被覆された半導体デバイスが、添付図面によってより詳細に説明される。
【００１４】
図７は、性能が改善された半導体デバイスの実施形態を示す。図示のように、半導体デバイス４０は、少なくとも１つの多層光学被覆４８が適用された少なくとも１つの半導体デバイス本体４２を含む。例えば、１つの実施形態においては、半導体デバイス４０は、所望の波長において光信号を検出するように構成された単一の検出器チップ又はデバイスを含む。代替的な実施形態においては、半導体デバイス４０は、複数の検出器チップ、デバイス、又は半導体基板上に形成された領域を含む（図８及び図９を参照）。図示した実施形態においては、光学被覆４８は、デバイス本体４２の第１の表面４４に適用される。随意的には、被覆４８は、デバイス本体４２の複数の表面に適用してもよい。例えば、光学被覆４８は、デバイス本体４２の第１の表面４４、第２の表面４６、及び／又は両方の表面４４、４６に選択的に適用することができる。
【００１５】
再び図７を参照すると、１つの実施形態においては、光学被覆４８は、低屈折率を有する材料５０（以下、低屈折率材料）と、高屈折率を有する材料５２（高屈折率材料）の２つ又はそれ以上の交互層を含む。例えば、低屈折率材料層５０は、二酸化シリコンを含むことができる。別の実施形態においては、低屈折率材料層５０は、酸化アルミニウム、一酸化シリコン、フッ化マグネシウム、又はフッ化トリウムを含むことができる。同様に、様々な材料を用いて、多層被覆４８の高屈折率層５２の１つ又はそれ以上を形成することができる。例えば、１つの実施形態においては、高屈折率材料層５２は、二酸化ニオブを含むことができる。随意的には、二酸化チタン、五酸化タンタル、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、硫化亜鉛、又はセレン化亜鉛を含むが、これらに限定されない、任意の種類の高屈折率材料層５２を用いることができる。使用中、多層被覆４８は、所望の光学的特性を有する光を透過するように構成される。１つの実施形態においては、被覆４８は、約４７５ｎｍと約５７５ｎｍとの間の波長を有する光を透過するように構成することができる。随意的に、被覆４８は、所望の偏光性を有する光だけを透過するように構成することができる。
【００１６】
従来技術のデバイスとは異なり、低屈折率層５０は、低応力、低密度、多孔性柱状膜構造を実現する抵抗加熱蒸着（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ−ｓｏｕｒｃｅ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）又は従来の電子ビーム堆積等の被覆方法を用いて、半導体本体４８上に堆積することができる。１つの実施形態においては、柱状構造の低屈折率層５０は、容易かつ迅速に化学的にエッチングされるように構成される。例えば、低屈折率材料層５０は、標準的な損傷を与えないフッ化水素酸プロセスを用いてエッチングすることができる。これらの低屈折率層５０自体は、最終的な光学膜構造に必要とされる、要求された気密シール（例えば、非吸湿性）特性を与えないことがある。むしろ、これに続いて、マグネトロン・スパッタリング、イオンビーム・スパッタリング、カソードアーク堆積、イオン支援電子ビーム堆積、又はイオンめっき等の確実な方法を用いて、デバイス本体４２上に堆積される屈折率材料層５２が、気密シールを与えることができる、要求された高密度膜を与える。したがって、多孔性低密度低応力の低屈折率材料層５０と、これを包む高密度化高屈折率材料層５２の交互する構造が、有害な吸湿を完全に防止する最終的光学被覆４８を与える。さらに、高密度化高屈折率の材料層５２は、イオンビーム・ミリング又は反応性イオン・エッチング等の高エネルギーの物理的除去方法を用いてエッチングされるように構成することができる。さらに、低密度低屈折率の材料５０を含むことにより、本質的に非常に低い応力を有することになる。したがって、低密度低屈折率材料層５０と高密度化高屈折率材料層５２の組み合わせは、高密度化された低屈折率及び高屈折率材料に依拠する現行技術の堆積方法と比較すると、大幅に低い応力を有する。１つの実施形態においては、低屈折率材料層５０及び高屈折率材料層５２の両方の個々の膜厚は、約１０ｎｍから約１０００ｎｍまでの範囲内である。随意的に、高屈折率の膜５０又は低屈折率の膜５２のいずれかが、高物理的密度及び低物理的密度を交互に有することができ、その目標は、光学被覆の応力全体の正味の削減である。
【００１７】
製造中、下にある感度の高い半導体表面に対する典型的な損傷を防ぐために、低密度低屈折率材料の第１の層５４を、半導体本体４２の感度の高い表面上に堆積することができる。この第１の層５４は、約１５０から約８００ｎｍまでの厚さを有することができる。例えば、第１の層５４は、約２００ｎｍより厚い厚さを有することができる。その後、低屈折率材料５０と高屈折率材料５２の複数の交互層を選択的に適用することができる。一旦低屈折率材料５０と高屈折率材料５２の複数の層が適用されると、化学的処理（例えば、フッ化水素酸）及び／又は物理的処理（例えば、イオンビーム・ミリング）の組み合わせを用いて、この第１の層５４及び／又は半導体本体４２が露出されるまで、光学被覆デバイス４０をさらに処理することができる。必要であれば、第１の層５４は、損傷を与えない、優しい、制御された化学的エッチング・プロセスを用いて、さらに処理することができる。その低密度構造により、第１の層５４は、下にある感度の高い半導体表面に対するどのような損傷の危険もなく、要求された必要な幾何学的精度で容易にエッチングされる。必要に応じて、後続のデバイス処理（所望の被覆部分が完全に除去された後）は、付加的なフィルタ層の適用、多層被覆内の部分の個別フィルタ処理、及び／又は、半導体デバイス４０を、エネルギー源（ＬＥＤ用）又は外部の電気回路（検出器用）に電気結合するのに用いられる導体デバイス５６（例えば、アルミニウム、チタニウム／金等）の堆積を含むことができる。
【００１８】
図８及び図９は、図７に示す半導体デバイスの代替的な実施形態を示す。上述のように、半導体デバイスは、単一の検出器デバイス又は複数の検出器デバイスを含むことができる。例えば、図８は、複数の検出器領域６４ａから６４ｎを定める本体６２を有する複数の検出器型半導体デバイス６０の実施形態を示す。例えば、各検出器は、同じ波長又は異なる波長の光学的放射を検出するように構成することができる。例えば、検出器領域６４ａは、約４００ｎｍと約４５０ｎｍとの間の波長を有する放射を検出するように構成することができる一方で、検出器領域６４ｂは、約４５０ｎｍから約５００ｎｍの波長を有する放射を検出するように構成される。再び図８を参照すると、上述の多層光学フィルタ被覆６６を、半導体デバイス６０に一様に適用することができる。多層被覆６６は、所定の波長帯における放射より大きい又は小さい波長を有する放射を反射するように構成することができる。
【００１９】
図９は、複数の検出器型半導体デバイスの代替的な実施形態を示す。前の実施形態と同様に、半導体デバイス７０は、複数の検出域領域７４ａから７４ｎを定める本体７２を含む。前の実施形態とは対照的に、上述のように形成された多層被覆７６が複数のフィルタリング領域７８ａから７８ｎを定める。各フィルタリング領域７８ａから７８ｎは、特定の検出器領域７４ａから７４ｎに対応することができる。したがって、各フィルタリング領域７８ａから７８ｎは、規定の波長範囲内の放射を選択的にフィルタするように構成することができる。１つの実施形態においては、フィルタリング領域７８ａから７８ｎは、多層光学フィルタ被覆を形成する種々の層の数、密度、組成、及び／又は厚さを変更することにより制御可能になるように形成することができる。
【実施例】
【００２０】
上述のプロセスを用いて、例示的なデバイスを構築した。本実施形態においては、多層光学被覆を直接シリコンウェハ（表面上に光起電デバイスを有する）上に直接適用した。多層光学被覆は、所望のスペクトル帯域を透過し、この領域外の光を通さないことにより、入射光のエネルギーをフィルタするように構成した。したがって、６００ｎｍ＋／−５ｎｍのスペクトル帯域内の光だけが光学被覆を通して透過し、その後半導体デバイスによって検出された。被覆の物理的特性は、以下の通りである。
【００２１】
ＳＩＬＩＣＯＮ  ＷＡＦＥＲ（シリコンウェハ）／２２０Ｌ  ４９．５９Ｈ  １１４．９１Ｌ（６４．１８Ｈ  ２０９．３５Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ）７  １２８．３５Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ２５６．７Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ３８５．０６Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ２５６．７Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  ６４．１８Ｈ  １０４．６８Ｌ  １１２．２８Ｈ  ７２．０２Ｌ／ＡＩＲ
ここで、記号Ｌ及びＨは、Ｌ（低屈折率）及びＨ（高屈折率）薄膜の物理的厚さ（ｎｍ）を意味する。低屈折率材料は二酸化シリコンを含み、高屈折率材料は二酸化ニオブを含む。
【００２２】
図１０は、例示的なデバイスに適用された光学被覆の反射特性をグラフにより示し、図１１は、例示的なデバイスに適用された光学被覆の透過率を示す。
【００２３】
本例においては、「Ｌ」と指定される層は、従来の物理蒸着法により堆積された低密度多孔性二酸化シリコン膜である（電子ビーム蒸着二酸化シリコン又は抵抗加熱蒸着された酸素プラズマ変換一酸化シリコン）。第１の層は２２０ｎｍの厚さであり、後続のフッ化水素酸を用いたデバイスの最終処理エッチングステップを可能にする。交互の高密度高屈折率Ｈ膜の封入は、プラズマアシストマグネトロンスパッタリング（二酸化ニオブ）により堆積される。図７に示すように、完全な光学被覆は、前述の方法を用いて、接点金属被覆のために選択された区域においてエッチングされる。光学被覆シリコン光検出器の最終的な分光応答性を図１１に示す。
【００２４】
上述の詳細な説明に関して、そこで用いられる同様な参照番号は、同じ又は同様な寸法、材料、及び構成を有することができる同様な要素を指す。特定の形態の実施形態が図示され説明されたが、本発明の実施形態の精神及び範囲から離れることなく、種々の変更を行うことができることが明らかであろう。したがって、本発明は、上記の詳細な説明に限定されることを意図するものではない。
【符号の説明】
【００２５】
４０、６０、７０：半導体デバイス
４２、６２、７２：デバイス本体
４４：第１の表面
４６：第２の表面
４８：光学被覆
５０：低屈折率材料
５２：高屈折率材料
５４：低密度低屈折率材料の第１の層
６６、７６：多層光学フィルタ被覆
【図１】
2011507268.tif 000003
【図２】
2011507268.tif 000004
【図３】
2011507268.tif 000005
【図４】
2011507268.tif 000006
【図５】
2011507268.tif 000007
【図６】
2011507268.tif 000008
【図７】
2011507268.tif 000009
【図８】
2011507268.tif 000010
【図９】
2011507268.tif 000011
【図１０】
2011507268.tif 000012
【図１１】
2011507268.tif 000013
【国際調査報告】
2011507268.tif 000014
2011507268.tif 000015