[發(fā)明專利]光電裝置及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010229509.5
• 申請(qǐng)日: 2010-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN102122675A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安東尼·J·羅特費(fèi)爾德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/04
• 分類號(hào): H01L31/04;H01L31/08;H01L33/00;H01L31/18
• 代理公司: 隆天國際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;陳晨

1.一種光電裝置，包括：

一基板；

一介電材料，包括露出該基板的一部分的兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口，所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口分別具有至少為1的一深寬比；

一底部二極管材料，包括晶格不相稱于該基板的一化合物半導(dǎo)體材料，且其中該化合物半導(dǎo)體材料占據(jù)了所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口并于所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口之上接合以形成一底二極管區(qū)；

一頂部二極管材料；以及

一有源二極管區(qū)，位于該頂部二極管材料與該底部二極管材料之間。

2.如權(quán)利要求1所述的光電裝置，其中該有源二極管區(qū)包括不同于該頂部二極管材料與該底部二極管材料的一材料，而該有源二極管材料構(gòu)成了位于該頂部二極管材料與底部二極管材料間的一p-i-n結(jié)的一本征區(qū)。

3.如權(quán)利要求1所述的光電裝置，其中該有源二極管區(qū)包括多個(gè)多重量子阱，形成于該頂部二極管材料與該底部二極管材料之間。

4.如權(quán)利要求1所述的光電裝置，其中該介電材料包括實(shí)質(zhì)上擇自二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、鉿的氧化物、鉿的硅化物、鋯的氧化物、鋯的硅化物及其組合所組成的族群中的一材料。

5.如權(quán)利要求1所述的光電裝置，其中該開口為于兩垂直軸向上具有至少為1的一深寬比的一孔洞。

6.如權(quán)利要求1所述的光電裝置，其中該半導(dǎo)體材料擇自實(shí)質(zhì)上由一III-V族化合物、一II-VI族化合物、一IV族合金及其組合所組成族群的一材料。

7.如權(quán)利要求1所述的光電裝置，其中該底部二極管材料包括一n型摻質(zhì)，而該頂部二極管材料包括一p型摻質(zhì)。

8.一種光電裝置，包括：

一基板；以及

一光電二極管，包括：

一第一區(qū)，鄰近該基板的一第一頂面；

一第二區(qū)，鄰近該第一區(qū)；以及

一有源區(qū)，介于該第一區(qū)與該第二區(qū)之間，

其中該第二區(qū)包括鄰近于該有源區(qū)的一表面，該表面大體平行于該基板的該頂面；以及

該第二區(qū)包括與該有源區(qū)相分隔的至少一缺陷捕捉區(qū)，該缺陷捕捉區(qū)包括延伸自該基板的該頂面的一表面。

9.如權(quán)利要求8所述的光電裝置，其中該第一區(qū)的一表面接合于一握持基板。

10.如權(quán)利要求8所述的光電裝置，其中該握持基板接合有一中間層，該中間層位于該第一區(qū)與該握持基板之間。

11.如權(quán)利要求9所述的光電裝置，其中該握持晶片包括電性連結(jié)于該第一區(qū)的一導(dǎo)電物。

12.如權(quán)利要求8所述的光電裝置，更包括一接觸物，連結(jié)于該握持基板并電性連結(jié)于該第一二極管區(qū)。

13.一種光電裝置的制造方法，包括：

沉積一第一介電材料層于一基板之上；

圖案化該第一介電材料層以于其內(nèi)形成兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口，以露出該基板的該表面的部分，所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口具有至少為1的深寬比；

借由成長(zhǎng)晶格不相稱于該基板的一化合物半導(dǎo)體材料于所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口內(nèi)，使得該化合物半導(dǎo)體材料填滿所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的開口以及于所述兩個(gè)或兩個(gè)以上開口之上接合成一連續(xù)膜層，以形成一底二極管區(qū)；

形成一有源二極管區(qū)于該底部二極管區(qū)之上；以及

形成一頂二極管區(qū)于該有源二極管區(qū)之上。

14.如權(quán)利要求13所述的光電裝置的制造方法，更包括：

接合一握持晶片至該頂部二極管區(qū)；以及

移除該基板。

15.如權(quán)利要求13所述的光電裝置的制造方法，更包括：

注入離子進(jìn)入該半導(dǎo)體材料以制造出一分裂平面；

接合一握持基板至該半導(dǎo)體材料；以及

自該分裂平面處分裂該半導(dǎo)體材料的膜層。