Ingaas光電二極體陣列的製作方法
2023-07-19 09:34:21 1
Ingaas光電二極體陣列的製作方法
【專利摘要】本發明涉及InGaAs光電二極體陣列（101）並且涉及用於製造InGaAs光電二極體陣列（101）的方法，其中所述陣列包括：陰極，所述陰極包括至少一個磷化銦襯底層（4）和有源銦鎵砷化物層（5）；以及多個陽極（3），所述多個陽極（3）通過擴散P型摻雜劑至少部分地形成於所述有源銦鎵砷化物層中，陽極（3）和陰極之間的相互作用形成光電二極體。根據所述方法，在形成所述陽極（3）的P型摻雜劑的擴散之前在有源層上設置磷化銦鈍化層（6），以及執行第一選擇性蝕刻以在其整個厚度上去除鈍化層（6）的包圍每個陽極（3）的區域（10）。
【專利說明】INGAAS光電二極體陣列
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及光電二極體陣列，並且更具體地涉及基於銦鎵砷化物(InGaAs )和磷化銦(InP)的光電二極體陣列，以及其製造工藝。
【背景技術】
[0002]用於由具有小帶隙的半導體材料製成光電二極體(經常用於紅外光檢測)的方法之一包括在兩個大帶隙半導體材料之間插入檢測有源小帶隙層。兩個大帶隙半導體層為有效保護/鈍化，同時保持對預期被光電二極體檢測到的輻射的波長透明。
[0003]並且，通過合適的摻雜，在有源層和兩個保護/鈍化層之間的兩個異質結限制有源檢測層中的光電荷，並因此提高了內置光電二極體的量子產率。
[0004]InGaAs光電二極體為這種臨界結構的典型示例。由InGaAs材料組成的檢測有源層可具有根據InGaAs中的銦和鎵的組分可調節的帶隙，對於在大約1.4到3 μ m的SWIR(短波紅外線)帶中操作很理想。
[0005]磷化銦和銦鎵砷化物具有相同的面心立方晶體結構。最常用的組分為Ina53Gaa47Astj晶格尺寸然後與InP襯底的晶格尺寸相匹配,特別是晶格參數。這種晶體兼容性允許在InP襯底上通過外延生長優良品質的有源InGaAs層。Ina53Gaa47As的帶隙為大約0.73eV,能夠檢測到SWIR帶中高達1.68 μ m的波長。它具有在諸如光譜測定、夜視、廢塑料的分揀等應用的領域中不斷增長的好處。
[0006]保護/鈍化層兩者通常由InP製成。尤其由於組分Ina53Gaa47As具有與InP相同的晶格尺寸，這允許從室溫開始的非常小的暗電流。
[0007]圖1示出了光電二極體的陣列I的物理結構。由InGaAs組成的有源層5夾在兩個InP層之間。下層實際上形成襯底4，在襯底4上通過複雜的MO-CVD外延形成InGaAs層。然後，該InGaAs層通過由InP組成的薄鈍化層6保護，薄鈍化層6也通過外延沉積。InP層通常為N型，採用矽摻雜。InGaAs的有源層5可輕微η摻雜或保持準本徵。因此，下/上InP層和有源InGaAs層5兩者形成該陣列中的光電二極體的共陰極。
[0008]通過鋅(Zn)的局部擴散形成單獨的陽極3。摻雜劑Zn穿過薄鈍化InP層6並且穿透有源InGaAs層5。
[0009]圖2示出了由InGaAs發光二極體的陣列I組成的InGaAs圖像傳感器，陣列I與讀出電路2按照倒裝模式連接。在InGaAs陣列傳感器中，發光二極體陣列連接至通常由矽製成的讀出電路，以讀取通過InGaAs光電二極體產生的光電信號。如圖2所示，該互連通常通過倒裝工藝經由銦珠7實現。SWIR輻射9通過在該光帶中透明的磷化銦襯底4到達光電二極體陣列上。
[0010]通過在集成模式下操作的檢測器，獲得與通量和曝光時間的乘積成比例的輸出信號。然而，輸出信號受到傳感器的最大集成能力限制。對於高對比度的場景，往往不能夠獲得暗區的良好呈現並同時保持明亮區域沒有任何飽和度。這個問題對夜視更為嚴重，具有InGaAs光電二極體的陣列傳感器通常設計用於夜視。[0011]通過文獻EP1354360大體上提出並且通過本文所附附圖的圖3從其原理示出光電二極體讀取光電信號的另一種方式。文獻EP1354360提出光電二極體的太陽能電池操作模式，以便獲得相對於入射光輻射59的強度的對數響應。
[0012]在該操作模式下，光電二極體51不接收任何外部偏置並且它通過在其結中產生的光電荷正向偏置。在光電二極體上觀察到的直接偏置電壓與入射光通量的對數成比例。
[0013]該對數響應提供在沒有任何電和光調節的情況下覆蓋對於在自然戶外條件下使用SWIR InGaAs傳感器不可缺少的超過120dB的操作動態範圍的可能性。文獻EP1354360還提出開關讀出電路55與光電二極體的關聯。
[0014]如圖3所示的圖像傳感器的使用的原理如下:
[0015]a)啟用選擇信號SEL以通過閉合開關54選擇所需光電二極體51。一旦選擇了該光電二極體，則啟用第一讀出信號RDl,該第一讀出信號RDl將閉合對應的受控開關，以將來自存儲器56中的第一讀出的電壓存儲到存儲器中。該第一讀出記錄圖像和固定空間噪聲。
[0016]b)然後啟用復位信號RSI,該信號將使得開關53閉合。因此,光電二極體51被短路，從而模擬在絕對黑暗中的參考圖像。
[0017]c)接著禁用第一讀出信號RD1，以重新斷開對應的開關並然後啟用第二讀出信號RD2，以將第二讀出的電壓記錄到存儲器元件57中。因此，固定空間噪聲被單獨存儲在存儲器中。
[0018]d)通過差分放大器58計算包含在各自的存儲器元件56和57中的存儲器存儲的結果之差。放大器58的輸出信號於是對應於沒有固定空間噪聲的圖像。
[0019]通過第二讀出，產生對應於黑暗條件的零電壓。電子黑暗信號提供抑制陣列檢測器中的讀出鏈中的信號偏移的可能性。
[0020]通過EP1354360提出的原理被應用於InGaAs傳感器中並且極佳地運行。但對於日光場景觀察到模糊現象。該現象可簡單地描述為圖像中的空間解析度的損失。然而，檢測器仍根據對數法則對光的變化敏感。在其他類型的光電二極體中不會觀察到該現象，諸如基於矽、InSb或MCT的光電二極體。
【發明內容】
[0021]本發明提出針對InGaAs光電二極體陣列中的這種模糊現象的簡單而有效的解決方案。本發明提出的解決方案還允許在集成模式下的傳統檢測器中的圖像質量的提高。
[0022]為了這個目的，根據第一方面，提出用於製造發光二極體的陣列的方法，包括:
[0023]-陰極，該陰極包括至少一個磷化銦襯底層和一個銦鎵砷化物有源層，以及
[0024]-多個陽極，多個陽極通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成於銦鎵砷化物層中，陽極和陰極之間的協作形成光電二極體，
[0025]該方法包括以下步驟:
[0026]-在形成陽極的P型摻雜劑的擴散之前在有源層上製造N型磷化銦鈍化層，以及
[0027]-實現鈍化層的第一選擇性蝕刻，以在其整個厚度上選擇性抑制所述鈍化層的包圍每個陽極的區域。
[0028]根據當前方面的本發明通過以下特徵單獨地或以它們在技術上可能的組合有利地完成:
[0029]-第一選擇性蝕刻為採用第一選擇性化學蝕刻劑進行的化學蝕刻；
[0030]-選擇性化學蝕刻劑為鹽酸和磷酸的溶液；
[0031]-該方法進一步包括後續的鈍化步驟，該鈍化步驟通過對由第一選擇性蝕刻暴露的磷化銦鈍化層和銦鎵砷化物有源層的經蝕刻區域進行N型摻雜；
[0032]-該方法進一步包括用於第二選擇性蝕刻的後續步驟，該步驟在有源層的整個厚度上選擇性抑制有源層的包圍每個陽極的區域；
[0033]-第二選擇性蝕刻為採用第二選擇性化學蝕刻劑進行的化學蝕刻；
[0034]-第二選擇性化學蝕刻劑為包括硫酸和過氧化氫的水溶液；
[0035]-第二蝕刻之後是後續的鈍化步驟，該步驟通過對由第一選擇性蝕刻和第二選擇性蝕刻暴露的磷化銦鈍化層和銦鎵砷化物有源層的經蝕刻區域進行N型摻雜。
[0036]優選地，摻雜深度N包括在0.5 μ m和2 μ m之間。
[0037]根據第二方面，本發明還涉及發光二極體的陣列，包括:
[0038]-陰極，該陰極包括至少一個磷化銦襯底層和一個銦鎵砷化物有源層，
[0039]-多個陽極，多個陽極通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成於有源層中，陽極和陰極之間的協作形成光電二極體，
[0040]-N型磷化銦鈍化層，陽極通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成於N型磷化銦鈍化層中，並且光電二極體的陣列包括包圍每個陽極的區域，在該區域中所述鈍化層在其整個厚度上是不存在的。
[0041]根據第二方面的本發明通過以下特徵單獨地或以它們在技術上可能的組合有利地完成:
[0042]-光電二極體的陣列包括包圍每個陽極的區域，在該區域中所述銦鎵砷化物有源層在其整個厚度上是不存在的。
[0043]-光電二極體的陣列包括通過N型摻雜鈍化的與所述包圍每個陽極的區域接觸的鈍化層和有源層的區域。
[0044]根據第三方面，本發明還涉及包含讀出電路和根據第二方面的發光二極體的陣列的圖像傳感器。優選地，讀出電路為對數電路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]根據閱讀以下詳細描述，本發明的其他方面、目的和優點將更加顯而易見。參照與作為非限制實例給出的所附附圖一起考慮的該描述，將更好地理解本發明，並且其中:
[0046]-圖1，已經加以說明，為示出了現有技術的InGaAs光電二極體的陣列的結構的示意圖；
[0047]-圖2，已經加以說明，示出了由InGaAs光電二極體的陣列組成的InGaAs圖像傳感器，InGaAs光電二極體的陣列與讀出矽襯底上的讀出電路倒裝連接；
[0048]-圖3，已經加以說明，為用於製造具有在太陽能電池模式下的光電二極體的對數傳感器的框圖；
[0049]-圖4示出了現有技術的光電二極體的陣列中的不同結；
[0050]-圖5為示出了根據本發明的製造方法的框圖；[0051]-圖6為示出了光電二極體的陣列的結構的示意圖，其中鈍化層的包圍每個陽極的區域已通過第一選擇性蝕刻抑制；
[0052]-圖7示出了通過N型摻雜被暴露區域對由第一選擇性蝕刻進行蝕刻的區域進行鈍化的示意圖；
[0053]-圖8為示出了光電二極體的陣列的結構的示意圖，其中鈍化層和有源層的包圍每個陽極中的一個區域已通過第一和第二選擇性蝕刻抑制；
[0054]-圖9示出了通過N型摻雜被暴露區域對由第一和第二蝕刻進行蝕刻的區域進行鈍化的示意圖；
[0055]-圖10示出了由根據本發明的光電二極體的陣列組成的InGaAs圖像傳感器，光電二極體的陣列與矽襯底上的讀出電路倒裝連接。
【具體實施方式】
[0056]在通過圖1所示的現有技術的結構中，可以看出，每個光電二極體包含若干個PN結，若干個PN結包括預期的PN結和一定數量的寄生結。通過圖4示出了這些PN結。在陽極3和有源層5之間的PN結31是預期的並且形成光電二極體的陣列的二極體。
[0057]陽極3和鈍化層6之間的橫向寄生PN結32經由鈍化層在相鄰光電二極體之間形成可能的電流路徑。
[0058]傳統的讀出電路通過對光電二極體應用反向偏置在電容器中對光電二極體中的反向電流積分。在這種結構中，光電二極體中的橫向寄生結32反向偏置，同時具有增加積分電容器中的另外的寄生電流的效果。該寄生電流降低圖像質量，但不在相鄰光電二極體之間準產生的任何串擾。這些寄生電流可通過對來自讀出電路的原始圖像進行複雜的圖像處理操作而部分地補償。
[0059]當光電二極體在太陽能電池模式下操作時，結通過入射光正向偏置。在這種情況下，橫向寄生結32也正向偏置並且其形成相鄰光電二極體之間的電流的通道。由於入射光強度增加，因此該正向偏置變得更顯著，從而產生大大降低傳感器的空間解析度的模糊現象。
[0060]本發明提出允許抑制InGaAs光電二極體的陣列中的橫嚮導電的結構。如文獻EP1354360所述的可在太陽能電池模式下使用根據本發明製造的光電二極體的陣列，即使存在非常強的光強度，也沒有任何空間解析度的損失。這種陣列在集成模式下還與傳統的讀出電路一起提供圖像質量的改進，比如，例如由美國的Indigo/FLIR銷售的不同讀出電路CMOS ISC9705和ISC9809。電路ISC9705直接在電容器上積分來自光電二極體的光電流(直接注入模式)以及電路ISC9809通過運算放大器積分光電流(CTIA模式)。CTIA模式允許促進檢測靈敏度的更顯著的電荷-電壓轉換增益。
[0061]圖5為示出了用於製造根據本發明的光電二極體的陣列的方法的框圖。在獲得光電二極體陣列結構之後，例如通過:
[0062]-在磷化銦的襯底4上外延生長(步驟SI)有源銦鎵砷化合物層5，
[0063]-在有源層5上外延生長(步驟S2)N型磷化銦的鈍化層6，
[0064]-通過選擇性地將鋅作為P型摻雜劑擴散到鈍化層6和有源層5中形成(步驟S3)陽極3，[0065]應用第一選擇性蝕刻(步驟S4)以在其整個厚度上抑制鈍化層6的包圍每個陽極
3的區域10。該第一選擇性蝕刻選擇性地抑制鈍化層6直到有源層5。
[0066]InP層為N型，採用矽摻雜。InGaAs的有源層5可輕微N摻雜或保持準本徵。因此，兩個下/上InP層和有源InGaAs層5形成該陣列中的光電二極體的共陰極。
[0067]圖6為示出了光電二極體的陣列101的結構的示意圖，其中鈍化層6的包圍每個陽極的區域10已通過第一選擇性蝕刻抑制。應用掩模15以限定鈍化層6的將通過第一蝕刻抑制的區域10。因此，光電二極體的陣列包括包圍每個陽極的區域10，在該區域10中鈍化層6在其整個厚度上是不存在的。
[0068]在每個電極3處，通過第一蝕刻抑制鈍化層6的包圍每一個所述陽極3的區域10提供抑制通過相鄰Zn摻雜形成的相鄰的陽極3之間的橫向電通道的可能性。
[0069]該第一蝕刻優選為通過第一選擇性化學蝕刻劑實現的化學蝕刻，第一選擇性化學蝕刻劑優選為配方HCl =H3PO5的鹽酸和磷酸的溶液。
[0070]HCl =H3PO5溶液允許選擇性地溶解鈍化層6，鈍化層6由磷化銦InP組成並且蝕刻到到達由銦鎵砷化合物InGaAs組成的有源層5停止。通過該選擇性蝕刻，可以簡單的方式獲得鈍化層6的抑制。
[0071]將被抑制鈍化層6的包圍陽極3的每一個的區域10不必大並且可能受限於光刻的精度。因此，該區域10可保持遠離形成陽極3的Zn擴散，在Zn擴散中發現用於捕獲光電荷的區域。因此，優選地，第一選擇性蝕刻抑制足夠遠離陽極3的區域10，使得該第一選擇性蝕刻不到達P型陽極3和N型鈍化層6之間的PN結。
[0072]該第一蝕刻優選為化學蝕刻，但它可任選地為幹法蝕刻，例如等離子蝕刻。然而，由於化學蝕刻在蝕刻區域中不產生任何物理損害，因此優選化學蝕刻。在每種情況下，由於通過第一蝕刻產生的缺陷離鋅的擴散區域足夠距離，因此通過第一蝕刻產生的缺陷僅對光電二極體的暗電流有很小影響。
[0073]可在該蝕刻之後應用基於絕緣體(例如，氮化矽SiNx或二氧化矽SiO2)的鈍化。然而，基於絕緣體的鈍化不允許界面缺陷的數量的充分減少。
[0074]因此，優選地通過對由第一蝕刻暴露的鈍化層6和有源層5的蝕刻區域11進行N型摻雜應用鈍化(步驟S6)。通過圖7示出在該N摻雜後的結構，其中通過N型摻雜對與包圍每個陽極的區域10接觸的鈍化區域6和有源區5的區域11進行鈍化。
[0075]顯著地根據蝕刻的類型，化學或幹法蝕刻，以及根據光電二極體的尺寸，所述區域11的N摻雜深度可控制在0.5 μ m和2 μ m之間。表面生成被快速重新結合到N摻雜區域中。通過有源InGaAs層5內的該N摻雜形成的異質結抵制光電荷朝向Zn擴散區域，即，捕獲區域。因此，提高了量子產率。
[0076]通過蝕刻暴露的表面上的P型摻雜形成寄生結，寄生結朝向被暴露表面排出光電荷。如果電子/空穴對的表面生成被限制，則量子產率通過這個寄生結遭受朝向表面排出的光電荷。因此，有利地，通過N型摻雜而不是P型摻雜執行鈍化。
[0077]優選地，在通過N型摻雜的該鈍化之前，應用第二選擇性蝕刻，在其整個厚度上抑制有源層5的包圍每個陽極的區域20 (步驟S5)，將意識到，在第一蝕刻鈍化層6之後，通過圖6所示，有源層5在包圍陽極的每一個的區域10處暴露。該第二選擇性蝕刻在通過第一蝕刻暴露的有源層的區域處選擇性地抑制有源層5直到襯底4。並且，優選地，第二選擇性蝕刻抑制充分遠離陽極3的區域20，使得該第一選擇性蝕刻不到達P型陽極和由N型鈍化層6和有源層5組成的陰極之間的PN結。
[0078]事實上，鈍化層6的包圍光電二極體的每個陽極3的區域的選擇性抑制抑制了相鄰光電二極體之間的橫嚮導電。但是在有源銦鎵砷化合物InGaAs層5中的光電荷的橫向傳播還可能降低包括這種光電二極體陣列的傳感器的空間解析度。包圍Zn擴散的InGaAs有源層5的部分抑制可對InGaAs傳感器的空間解析度非常有益。
[0079]在其整個厚度上抑制包圍Zn擴散的銦鎵砷化合物InGaAs中的有源層5的冠部20的第二蝕刻也優選為化學蝕刻並且通過第二選擇性化學蝕刻劑實施。對於該第二蝕刻，優選使用配方H2SO4 =H2O2 =H2O的包括的硫酸和過氧化氫的水溶液。這種溶液僅選擇性蝕刻由銦鎵砷化合物InGaAs組成的有源層5，但保留組成鈍化層6和襯底4的磷化銦。
[0080]因此，每個光電二極體可與其他光電二極體完全隔絕。圖8示出了由第二蝕刻產生的光電二極體的陣列101。光電二極體的陣列101於是包括包圍每個陽極的區域20，在該區域20中銦鎵砷化物中的有源層5在其整個厚度上是不存在的。
[0081]此外，通過H2SO4 =H2O2 =H2O的該第二蝕刻對形成保護結構不受環境氧化的薄層是有利的。
[0082]類似於上述，如果該第一蝕刻優選為化學蝕刻，但它可任選地為幹法蝕刻，例如等離子蝕刻。然而，由於化學蝕刻在蝕刻區域中不產生任何物理損害，因此優選化學蝕刻。在每種情況下，由於通過第二蝕刻產生的缺陷離鋅擴散區域足夠距離，因此通過第二蝕刻產生的缺陷僅對光電二極體的暗電流有很小影響。
[0083]可在該蝕刻之後應用基於絕緣體(例如，氮化矽SiNx或二氧化矽SiO2)的鈍化。然而，基於絕緣體的鈍化不允許界面缺陷的數量的足夠減少。
[0084]因此，類似於以上討論的內容，然後應用通過對由第一和第二蝕刻暴露的鈍化層6和有源層5的經蝕刻區域進行N摻雜的鈍化(步驟S6)。
[0085]然後獲得通過圖9所示的類型的光電二極體陣列結構101，其中通過N型摻雜鈍化與包圍每個陽極的區域20接觸的鈍化InP層6和有源InGaAs層5的區域21。順便，還可看出通過N型摻雜鈍化由第二蝕刻暴露的襯底4的區域。
[0086]因此，獲得光電二極體的陣列101，每個包括:
[0087]-陰極，該陰極包括至少一個N型磷化銦襯底層4和有源銦鎵砷化物層5有源層，
[0088]-多個陽極3，多個陽極通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成於有源層5中，陽極3和陰極之間的協作形成光電二極體，
[0089]以及N型磷化銦鈍化層6，在磷化銦鈍化層6中通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成陽極3，光電二極體的陣列包括包圍每個陽極的區域10，在該區域10中所述鈍化層6在其整個厚度上是不存在的。
[0090]優選地，陣列101具有包圍每個陽極3的區域20，在該區域20中銦鎵砷化物中的所述有源層5在其整個厚度上是不存在的。
[0091]一旦光電二極體的陣列沒有任何橫向傳導，可再次執行用於金屬化並且作為晶片顛倒(倒裝)與矽襯底的讀出電路裝配的相同的製造方法。
[0092]圖10示出了由根據本發明的InGaAs光電二極體的陣列101組成的InGaAs圖像傳感器，並且更具體地類似於圖9中所示的InGaAs光電二極體的陣列101，InGaAs光電二極體的陣列101與讀出電路2晶片顛倒連接。在InGaAs陣列傳感器中，發光二極體陣列連接至在矽襯底上製成的讀出電路，以讀取通過InGaAs光電二極體產生的光電信號。如圖10所示，該互連通常通過倒裝方法經由銦珠7實現。SWIR輻射9通過在該光帶中透明的磷化銦襯底4到達光電二極體陣列上。
[0093]優選地，讀出電路為如上描述和如圖3中所討論的對數讀出電路。
【權利要求】
1.一種用於製造光電二極體的陣列(101)的方法，包括: -陰極，所述陰極包括至少一個磷化銦襯底層(4)和銦鎵砷化物有源層(5)，以及 -多個陽極(3)，所述多個陽極(3)通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成於所述銦鎵砷化物有源層中，陽極(3)和所述陰極之間的協作形成光電二極體， 其特徵在於，所述方法包括以下步驟: -在形成所述陽極(3)的P型摻雜劑的擴散之前在有源層(5)上製造N型磷化銦的鈍化層(6)，以及 -實現鈍化層的第一選擇性蝕刻，以在其整個厚度上選擇性地抑制所述鈍化層(6)的包圍每個陽極(3)的區域(10)。
2.根據權利要求1所述的製造方法，其中所述第一選擇性蝕刻為通過第一選擇性化學蝕刻劑進行的化學蝕刻。
3.根據上述權利要求所述的製造方法，其中選擇性化學蝕刻劑為鹽酸和磷酸的溶液。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的製造方法，進一步包括後續的鈍化步驟，所述鈍化步驟通過對由所述第一選擇性蝕刻暴露的所述磷化銦鈍化層(6 )和所述銦鎵砷化物有源層(5 )的經蝕刻區域(11)進行N型摻雜。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的製造方法，進一步包括後續第二選擇性蝕刻步驟，所述第二選擇性蝕刻步驟在有源層(5)的整個厚度上選擇性地抑制有源層(5)的包圍每個陽極(3)的區域(20)。
6.根據權利要求5所述的製造方法，其中所述第二選擇性蝕刻為通過第二選擇性化學蝕刻劑進行的化學蝕刻。
7.根據上述權利要求所述的製造方法，其中所述第二選擇性化學蝕刻劑為包括硫酸和過氧化氫的水溶液。
8.根據權利要求5至7中的任一項所述的製造方法，進一步包括後續的鈍化步驟，所述鈍化步驟通過對由所述第一選擇性蝕刻和由所述第二選擇性蝕刻暴露的磷化銦鈍化層(6)和銦鎵砷化物有源層(5)的經蝕刻區域(21)進行N型摻雜。
9.根據權利要求4和8中的任一項所述的製造方法，其中摻雜深度包括在0.5μπι和2μ m之間。
10.一種光電二極體的陣列(101)，包括: -陰極，所述陰極包括至少一個磷化銦襯底層(4)和一個銦鎵砷化物有源層(5)， -多個陽極，所述多個陽極通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成於有源層(5)中，陽極(3)和陰極之間的協作形成光電二極體， 其特徵在於，所述陣列進一步包括N型磷化銦鈍化層(6)，在所述磷化銦鈍化層(6)中通過P型摻雜劑的擴散至少部分地形成陽極(3)，並且在於，二極體的陣列進一步包括包圍每個陽極的區域(10)，在該區域(10)中所述鈍化層(6)在其整個厚度上是不存在的。
11.根據權利要求10所述的光電二極體的陣列，包括包圍每個陽極(3)的區域(20)，其中在銦鎵砷化合物中的所述有源層(5 )在其整個厚度上是不存在的。
12.根據權利要求10或11所述的光電二極體的陣列，其中與包圍每個電極的所述區域(IO，20 )接觸的所述鈍化層(6 )和所述有源層(5 )的區域(11，21)通過N型摻雜鈍化。
13.一種包含讀取電路(2)和根據權利要求10至12的任一項的光電二極體的陣列(101)的圖像傳感器。
14.根據上述權利要求所述的圖像傳感器， 其中所述讀出電路(2)為對數電路。
【文檔編號】H01L31/042GK103703573SQ201280034301
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月11日 優先權日:2011年7月11日
【發明者】Y·倪 申請人:新成像技術公司