專利名稱：臺面型光電二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種臺面型光電二極管和用于制造臺面型光電二極管的方法。
背景技術(shù)：
由于可以通過晶體生長來形成臺面型光電二極管中的pn結(jié)，因此在臺面型光電 二極管中可以容易地控制pn結(jié)的位置和電場分布。為了確保器件的可靠性，必須用鈍化層 覆蓋臺面型光電二極管的Pn結(jié)。考慮到界面可靠性，鈍化層優(yōu)選地是半導(dǎo)體層。例如，日本特許專利公布No. 2008-66329和2004-119563均公開了用半導(dǎo)體層來 覆蓋臺面型光電二極管的Pn結(jié)的技術(shù)。日本特許專利公布No. 2008-66329的圖2C所示的臺面型PIN-PD是如下結(jié)構(gòu)，其 中，器件的InGaAs吸光層被加工成臺面，用再生長的InP層掩埋臺面的側(cè)壁。采用該布置， 抑制了具有小帶隙的InGaAs與電介質(zhì)鈍化膜之間的接觸，或者抑制了在具有不充足時間 穩(wěn)定性的InGaAs與電介質(zhì)層之間存在界面。而是，在具有較高時間穩(wěn)定性的寬帶隙InP (具 有不隨時間增大的暗電流)與InGaAs之間形成界面，以確保長期的可靠性。在日本特許專利公布No. 2004-119563的圖7所示的臺面型APD中，器件的InGaAs 吸光層被加工成臺面，并且用再生長的InP層掩埋臺面的側(cè)壁，以實現(xiàn)與日本特許專利公 布No. 2008-66329實現(xiàn)的效果相同的效果。環(huán)繞臺面的區(qū)域中形成的掩埋層也公開在如下參考文獻(xiàn)中的每個中國際公布 No. 2006/123410, No. 2006/046276 和日本特許專利公布 No. 2008-28421。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，提供了一種臺面光電二極管，該臺面光電二極管包括在半導(dǎo)體 襯底上形成的堆疊結(jié)構(gòu)。通過依次堆疊和生長由第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體制成的緩沖層、由 第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的蝕刻停止層、由第一導(dǎo)電類型、 第二導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的吸光層以及第二導(dǎo)電類型的雙層半導(dǎo)體層來 形成所述堆疊結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電類型的所述雙層半導(dǎo)體層和所述吸光層形成臺面。所述臺面 的側(cè)壁是在所述臺面的底部變寬的方向上傾斜的傾斜表面。用在所述側(cè)壁上生長的半導(dǎo)體 層來覆蓋所述臺面的至少所述側(cè)壁，并且所述半導(dǎo)體層是第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型、半 絕緣類型或未摻雜類型。所述臺面在上端部處的傾斜表面的傾斜角小于所述臺面在下端部 處的傾斜表面的傾斜角。在另一個實施例中，提供了一種用于制造臺面光電二極管的方法。該方法包括通 過依次堆疊和生長由第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體制成的緩沖層、由第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類 型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的蝕刻停止層、由第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型或未摻雜類 型的半導(dǎo)體制成的吸光層以及第二導(dǎo)電類型的雙層半導(dǎo)體層，在半導(dǎo)體襯底上形成堆疊結(jié)
4構(gòu)；將第二導(dǎo)電類型的雙層半導(dǎo)體層和吸光層處理成臺面；以及用在至少所述側(cè)壁上生長 的半導(dǎo)體層來覆蓋臺面的至少側(cè)壁，所述半導(dǎo)體層是第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型、半絕緣 類型或未摻雜類型。在對雙層半導(dǎo)體層和吸光層進(jìn)行處理的過程中，在臺面的底部變寬的 方向上傾斜的傾斜表面上形成臺面的側(cè)壁，并且將臺面在上端部處的傾斜表面的傾斜角控 制成小于臺面在下端部處的傾斜表面的傾斜角。


從下面結(jié)合附圖對某些優(yōu)選實施例的說明中，本發(fā)明的以上和其他目的、優(yōu)點和 特征將更清楚，其中圖1是示出根據(jù)第一實施例的臺面型光電二極管(臺面型PIN光電二極管)的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖；圖2是示出根據(jù)第二實施例的臺面型光電二極管(臺面型PIN光電二極管)的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖；圖3是根據(jù)第三實施例的臺面型光電二極管(臺面型PIN光電二極管)和根據(jù)第 七實施例的臺面型光電二極管(臺面型雪崩光電二極管)中的每個臺面型光電二極管的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖；圖4是示出根據(jù)第四實施例的臺面型光電二極管(臺面型PIN光電二極管)的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖；圖5是示出根據(jù)第五實施例的臺面型光電二極管(臺面型雪崩光電二極管)的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖；圖6是示出根據(jù)第六實施例的臺面型光電二極管(臺面型雪崩光電二極管)的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖；以及圖7是示出根據(jù)第八實施例的臺面型光電二極管(臺面型雪崩光電二極管)的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖。
具體實施例方式根據(jù)日本特許專利公布No. 2008-66329和2004-119563，掩埋的半導(dǎo)體層的臺面 側(cè)壁覆蓋特性變得不足夠，這是由于掩埋過程中晶體生長的各向異性取決于臺面的形狀。通過日本特許專利公布No. 2008-66329中公開的技術(shù)，在倒置的臺面形狀或者基 本上垂直的臺面形狀(在日本特許專利公布No. 2008-66329的i型III-V化合物半導(dǎo)體膜 15a與III-V化合物半導(dǎo)體膜17a之間的邊界部)處，再生長的半導(dǎo)體層的覆蓋特性變得不 足夠，并且容易暴露InGaAs吸光層(日本特許專利公布No. 2008-66329的i型III-V化合 物半導(dǎo)體膜15a)。結(jié)果，從長遠(yuǎn)看，表面漏暗電流增大，并且不能確保臺面型光電二極管足 夠高的可靠性。如果臺面型光電二極管的高可靠性得以保證，則產(chǎn)率變得不足。在如日本特許專利公布No. 2004-119563中公開的由具有相對于臺面的頂表面的 (100)平面成某一角度的傾斜表面的錐形結(jié)構(gòu)形成的臺面結(jié)構(gòu)的情況下，最初固定臺面的 傾斜表面的臺階密度。這里，在宏觀可見的視圖中，臺面的傾斜表面確實傾斜，但是在宏觀 可見的視圖中，例如，通過將原子層逐步堆疊在平坦的(100)面上形成臺面的傾斜表面。臺 階之一的高度可以等于一個原子層的高度(大致2. 9 A )，或者可以等于多個原子層的高度。“臺階密度”是臺階狀部分的每個單位高度中臺階的數(shù)目。更具體來講，每個臺階的原 子層的數(shù)目越大(每一個臺階的高度越大)，臺階密度越低，并且傾斜表面的傾斜角度越 大。當(dāng)如日本特許專利公布No. 2004-119563中一樣地固定臺面傾斜表面的傾斜角時，每 個臺階中的原子層的數(shù)目固定，并且臺面傾斜表面的臺階密度也被固定。當(dāng)以固定的臺階 密度在臺面傾斜表面上再生長晶體時，在新的特定晶面取向中容易形成臺面的肩部處的晶 體，所述特定晶面取向是臺面頂部上生長的晶體的面取向(例如，(100)平面)與臺面的傾 斜表面上生長的晶面取向之間的中間面取向。通常新的特定面取向的晶體生長速率低。因 此，臺面的肩部所生長的層厚度變得更小，并且該部分處的覆蓋特性往往不足夠。日本特許專利公布No. 2008-66329還公開了一種方法，其用于通過在生長之后執(zhí) 行熱處理來提高再生長層的覆蓋特性。然而，當(dāng)附加地執(zhí)行這種熱處理時，由于增加了工序 而導(dǎo)致成本變得更高，并且結(jié)晶度由于該熱處理而會變得更差。如上所述，在不增加任何工序的情況下，難以提高臺面上再生長的半導(dǎo)體層的臺 面覆蓋特性。根據(jù)本發(fā)明，臺面的側(cè)壁是在臺面底部變得較寬的方向上傾斜的表面，并且在臺 面的上端部處的傾斜表面的傾斜角小于在臺面的下端部處的傾斜表面的傾斜角。另外，用 半導(dǎo)體層來覆蓋作為臺面傾斜表面的側(cè)壁。采用該布置，在不添加任何工序的情況下，也可 以提高覆蓋臺面?zhèn)缺诘陌雽?dǎo)體層的覆蓋特性。換言之，由于包括吸光層的臺面不包括倒置 臺面部分或具有幾乎垂直的側(cè)壁的臺面部分，因此半導(dǎo)體層可以徹底覆蓋側(cè)壁。具體來講， 當(dāng)臺面具有倒置臺面取向(當(dāng)使用初始具有高粘合性的蝕刻掩模來執(zhí)行蝕刻時形成倒置 臺面的取向)時，不形成倒置臺面結(jié)構(gòu)或具有幾乎垂直的側(cè)壁的臺面結(jié)構(gòu)。因此，可以用半 導(dǎo)體層徹底覆蓋臺面。上述的原因如下。當(dāng)臺面的上端部的傾斜角小于下端部處的傾斜角時，與日本特 許專利公布No. 2004-119563所公開的結(jié)構(gòu)相比，更有效地防止了在臺面的肩部處形成晶 體生長率低的“在特定新的面取向上的晶體”。而是，在臺面肩部處容易地形成與臺面的頂 表面(例如，(100)的平面)上形成的晶體的面取向相同的面取向的晶體。因此，容易地 形成反映半導(dǎo)體層生長之前觀察到的臺面形狀并且具有相對均勻的膜厚度的膜，并且提高 了覆蓋臺面的半導(dǎo)體層的覆蓋特性(具體來講，肩部處的覆蓋特性)?？梢酝ㄟ^濕法蝕刻 形成各種傾斜角度的臺面的傾斜表面。然后，容易通過氣相外延法生長的晶體的晶面取向 (在下文中，被稱為特定晶面取向)一般是由生長條件來確定，并且特定晶面取向容易受基 底的傾斜角影響。更具體來講，在覆蓋臺面的半導(dǎo)體層生長的初始階段，在基底的傾斜保面 上生長晶體，但是在傾斜表面上的各個位置之中，生長速率是不同的(與平坦表面相比，在 臺階端或在每個臺階的垂直表面上更有力地獲得所生長的原子)。因此，生長過程中，平均 臺階密度發(fā)生改變，并且形成與基底傾斜表面不同的傾斜表面。最后，在最容易執(zhí)行氣相外 延法的特定晶面取向上、在生長表面上進(jìn)行生長。此后，在特定晶面取向的晶體生長繼續(xù)進(jìn) 行。在本發(fā)明中，臺面的傾斜表面具有多個傾斜角。因此，在基底傾斜表面上形成在特定晶 面取向上所生長的表面之前，所生長的膜厚度變化，并且在整個傾斜表面上沿著特定晶面 取向形成均勻生長的表面之前，膜厚度往往是大的(在整個傾斜表面上沿著特定晶面取向 形成均勻生長的表面之前，以各種角度在基底傾斜的表面上形成沿著特定晶面取向的生長 表面。然而，在基底傾斜表面上的生長表面沒有形成一個連續(xù)的晶面，這是由于在基底傾斜表面上以各個角度生長的膜厚度相互不同)。結(jié)果，易于防止基底晶體表面被部分地暴露。由于覆蓋臺面?zhèn)缺诘陌雽?dǎo)體層的覆蓋特性，可以減小臺面光電二極管的特性(暗 電流、擊穿電壓等)的變化，并且可以確保長期的可靠性。另外，在本發(fā)明中，當(dāng)完成層堆疊和生長時，完成pn結(jié)的形成。因此，可以易于控 制Pn結(jié)的位置和電場分布，并且可以在生長之后的某個階段檢查生長的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，在不增加任何特定工序的情況下，也可以改進(jìn)覆蓋臺面的半導(dǎo)體層 的覆蓋特性。現(xiàn)在，將參照示例性實施例在本文中描述本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，使 用本發(fā)明的教導(dǎo)可以完成許多可替選的實施例并且本發(fā)明不限于為了說明目的而示出的 實施例。以下，參照附圖將說明本發(fā)明的實施例。注意的是，在所有附圖中，類似的組件將 被賦予相同的附圖標(biāo)記或符號，并且將不再重復(fù)對其的說明。[第一實施例]圖1是示出根據(jù)第一實施例的臺面光電二極管100的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。根據(jù)本實施例的臺面光電二極管100具有在半導(dǎo)體襯底(例如，η型InP襯底11) 上形成的堆疊結(jié)構(gòu)。堆疊結(jié)構(gòu)是通過以下步驟形成的依次堆疊和生長由第一導(dǎo)電型的半 導(dǎo)體制成的緩沖層(例如，η型半導(dǎo)體緩沖層12)、由第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型或未摻雜 類型的半導(dǎo)體制成的蝕刻停止層(例如，未摻雜的InP蝕刻停止層13)、由第一導(dǎo)電類型、第 二導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的吸光層(例如，未摻雜的InGaAs吸光層14)和第 二導(dǎo)電類型的雙層半導(dǎo)體層(例如，P型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層)。雙層 半導(dǎo)體層(例如，P型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層16)和吸光層(例如，未摻 雜的InGaAs吸光層14)組成臺面(光接收區(qū)域臺面19)，并且臺面(光接收區(qū)域臺面19) 的側(cè)壁是在臺面(光接收區(qū)域臺面19)的底部變寬的方向上傾斜的表面。用在側(cè)壁112上 生長的第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型、半絕緣類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體層(例如，未摻雜 的InP層17)來覆蓋至少臺面(光接收區(qū)域臺面19)的側(cè)壁112。在臺面(光接收區(qū)域臺 面19)的上端部處的傾斜表面的傾斜角(例如，圖1中的θ 3)小于臺面(光接收區(qū)域臺面 19)的下端部處的傾斜表面的傾斜角(例如，圖1中的θ 1)。根據(jù)本實施例的制造臺面光電二極管的方法包括第一步驟，S卩，在半導(dǎo)體襯底 (例如，η型InP襯底11)上形成堆疊結(jié)構(gòu)，該堆疊結(jié)構(gòu)是通過依次堆疊和生長由第一導(dǎo)電 型的半導(dǎo)體制成的緩沖層(例如，η型半導(dǎo)體緩沖層12)、由第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型或 未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的蝕刻停止層(例如，未摻雜的InP蝕刻停止層13)、由第一導(dǎo)電 類型、第二導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的吸光層(例如，未摻雜的InGaAs吸光層 14)和第二導(dǎo)電類型的雙層半導(dǎo)體層(例如，ρ型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層 16)；第二步驟，即，將雙層半導(dǎo)體層(例如，ρ型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層 16)和吸光層(例如，未摻雜的InGaAs吸光層14)處理成臺面(光接收區(qū)域臺面19)；以及 第三步驟，即，用在側(cè)壁112上生長的第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型、半絕緣類型或未摻雜 類型的半導(dǎo)體層(例如，未摻雜的InP層17)覆蓋至少臺面(光接收區(qū)域臺面19)的側(cè)壁 112。在第二步驟中，臺面(光接收區(qū)域臺面19)的側(cè)壁在臺面(光接收區(qū)域臺面19)的底 部變寬的方向上傾斜地形成在表面上，并且在臺面(光接收區(qū)域臺面19)的上端部處的傾斜表面的傾斜角(例如，圖1中的θ 3)小于臺面(光接收區(qū)域臺面19)的下端部處的傾斜 表面的傾斜角(例如，圖1中的θ 1)。以下，更詳細(xì)地描述臺面光電二極管。首先，描述根據(jù)第一實施例的臺面光電二極管100的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實施例的臺面光電二極管100是臺面PIN-PD (臺面PIN光電二極管)。如 圖ι所示，根據(jù)本實施例的臺面光電二極管100包括通過MOVPE依次在η型InP襯底11上 堆疊和生長的η型InP襯底11和η形半導(dǎo)體緩沖層12、未摻雜的InP蝕刻停止層13、未摻 雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs覆蓋層15以及ρ+型InGaAs接觸層16。將未摻雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層16處 理成臺面形狀，并且形成光接收區(qū)域臺面19。光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112是在光接收區(qū)域臺面19的底部變寬的方向上傾斜 的表面。更具體來講，沒有懸伸的部分，并且該光接收區(qū)域臺面19的形狀是所謂的“錐形臺 面形狀(正向的臺面形狀)”。例如，平面圖中觀察到的光接收區(qū)域臺面19的形狀是圓形。這里，光接收區(qū)域臺面19在上端部處的傾斜表面的傾斜角小于光接收區(qū)域臺面 19在下端部處的傾斜表面的傾斜角。更具體來講，光接收區(qū)域臺面19的ρ+型InGaAs接觸 層16的傾斜表面的傾斜角θ 3小于光接收區(qū)域臺面19的未摻雜的InGaAs吸光層14的傾 斜表面的傾斜角Θ1。在本實施例中，例如，光接收區(qū)域臺面19的ρ型InGaAs覆蓋層15的傾斜表面的 傾斜角θ 2等于傾斜角θ 3。用在側(cè)壁112和頂表面113上生長(再生長)的未摻雜InP層17來覆蓋具有上 述形狀的光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112和頂表面113。經(jīng)由在未摻的InP層17中形成的環(huán)狀開口，在光接收區(qū)域臺面19的頂表面113 上設(shè)置環(huán)狀的P電極110。例如，用由SiN制成的表面鈍化膜18來覆蓋未摻雜的InP層17。因此，用電介質(zhì) 膜來覆蓋未摻雜的InP層17。將η型InP襯底11的底面拋光，使得η型InP襯底11具有所需的厚度。另外，在 η型InP襯底的拋光底面下方形成η電極111。接著，描述根據(jù)第一實施例的制造臺面二極管(臺面PIN-PD)的方法。首先，通過MOVPE依次在η型InP襯底11上堆疊和生長η形半導(dǎo)體緩沖層12、未摻 雜的InP蝕刻停止層13、未摻雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs 接觸層16。隨后，通過使用未摻的InP蝕刻停止層13進(jìn)行蝕刻，形成從平面圖看時為圓形形 狀的光接收區(qū)域臺面19。更具體來講，在ρ+型InGaAs接觸層16上形成蝕刻掩模，并且對 未摻雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層16執(zhí)行蝕刻(下 文中，蝕刻將被稱作“臺面蝕刻”)。以此方式，將未摻雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs 覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層16處理成光接收區(qū)域臺面19。臺面蝕刻可以是濕法蝕刻 或干法蝕刻。當(dāng)執(zhí)行臺面蝕刻時，控制蝕刻掩模與ρ+型InGaAs接觸層16之間的粘附性。以此 方式，可以控制光接收區(qū)域臺面19的未摻雜的InGaAs吸光層14的傾斜表面的傾斜角θ 1與光接收區(qū)域臺面19的ρ型InGaAs覆蓋層15和p+型InGaAs接觸層16的傾斜表面的傾 斜角θ 2和θ 3中的每個之間的角度差?？商孢x地，可以預(yù)先控制未摻雜的InGaAs吸光層14和ρ型InGaAs覆蓋層15之 間的摻雜密度差，使得可以控制傾斜角θ 1與傾斜角θ 2和θ 3中的每個之間的角度差。更具體來講，當(dāng)蝕刻掩模與P+型InGaAs接觸層16之間的粘附性降低時，更靠近 蝕刻掩模(上層)的層中的側(cè)面蝕刻量變大。因此，更靠近蝕刻掩模的層的傾斜角可以比 通過化學(xué)蝕刻形成的某一結(jié)晶取向的角度小。換言之，粘附性減小有助于形成其中傾斜角 θ 3小于傾斜角θ 1的光接收區(qū)域臺面19。例如，可以用SiO2或SiN膜或者可以用光致抗蝕劑來形成臺面蝕刻中使用的蝕刻 掩模。當(dāng)用SiO2或SiN膜形成蝕刻掩模時，選擇SiO2或SiN膜的CVD (化學(xué)氣相沉積) 中的沉積條件，以控制蝕刻掩模與P+型InGaAs接觸層16之間的粘附性。更具體來講，當(dāng) 在低溫下沉積SiO2或SiN膜時，可以使所沉積物質(zhì)的表面活性較低。因此，可以使蝕刻掩 模與P+型InGaAs接觸層16之間的粘附性較低。當(dāng)用光致抗蝕劑形成蝕刻掩模時，選擇對光致抗蝕劑進(jìn)行后烘的條件，以控制蝕 刻掩模與P+型InGaAs接觸層16之間的粘附性。更具體來講，由于是以低溫或者在較短的 時間段內(nèi)對光致抗蝕劑進(jìn)行后烘，因此可以降低光致抗蝕劑的硬度。以此方式，蝕刻掩模與 P+型InGaAs接觸層16之間的粘附性可以降低。當(dāng)半導(dǎo)體層的摻雜密度變得較高時，半導(dǎo)體層的蝕刻率變得較高。因此，使上層 (例如，本實施例中的P型InGaAs覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層16)中的摻雜物密度 變高，并且使下層(例如，在本實施例中的未摻雜的InGaAs吸光層14)中的摻雜物密度變 低。以此方式，可以將上層中的側(cè)面蝕刻量設(shè)定得大于下層中的側(cè)面蝕刻量，并且可以使傾 斜角θ 3小于傾斜角Θ1。如上所述，通過控制蝕刻掩模與ρ+型InGaAs接觸層16之間的粘附性，以及控制 未摻雜的InGaAs吸光層14與ρ型InGaAs覆蓋層15之間的摻雜物密度差，可以形成其中 傾斜角θ 3小于傾斜角θ 1的光接收區(qū)域臺面19。然后，通過MOVPE在光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112和頂表面113上生長(再生 長)未摻雜的InP層17。采用該布置，用作為InP再生長層并具有優(yōu)良覆蓋特性的未摻雜 的InP層17來覆蓋光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112和頂表面113。為了在光接收區(qū)域臺面19的P+型InGaAs接觸層16上直接形成ρ電極110，通過 選擇性蝕刻，在未摻雜的InP層17的所需位置處形成環(huán)狀開口。在執(zhí)行該步驟的過程中， 通過用光致抗蝕劑進(jìn)行構(gòu)圖，在未摻雜的InP層17上形成蝕刻掩模。由于光接收區(qū)域臺面 19的頂表面113上的未摻雜的InP層17是平坦的，因此可以防止在形成蝕刻掩模時用于形 成蝕刻掩模的曝光掩模與未摻雜的InP層17彼此干涉。因此，可以將曝光掩模和未摻雜的 InP層17放置成彼此相隔合適的較短的距離，并且在將圖案轉(zhuǎn)印到光致抗蝕劑的過程中， 可以確保足夠精度。以此方式，可以確保定位蝕刻掩模的圖案的足夠精度或者定位P電極 110的足夠精度。然后，用SiN膜等來形成表面鈍化膜18。此后，通過通常在半導(dǎo)體制造工藝中使用 的剝離技術(shù)等，在與以上的環(huán)狀開口相對應(yīng)的部分處、在表面鈍化膜18中形成孔。經(jīng)由該孔，在P+型InGaAs接觸層16上形成ρ電極110。然后將η型InP襯底11的底面拋光，將η型InP襯底11處理成所需的厚度。然 后，在η型InP襯底11的拋光底面下方形成η電極111。采用以上的方式，可以制造根據(jù)第一實施例的臺面光電二極管100。根據(jù)以上的第一實施例，光接收區(qū)域臺面19在光接收區(qū)域臺面19的底部變寬的 方向上傾斜地形成在表面上(側(cè)壁112不具有懸伸的部分)，并且在光接收區(qū)域臺面19的 上端部處的傾斜表面的傾斜角θ 3比光接收區(qū)域臺面19的下端部處的傾斜表面的傾斜角 Θ1小(平緩)。另外，用半導(dǎo)體層(即，未摻雜的InP層17)覆蓋作為光接收區(qū)域臺面19 的傾斜表面的側(cè)壁112。采用該布置，在不增加任何特定工序的情況下，可以改進(jìn)覆蓋光接 收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112的未摻雜的InP層17的覆蓋特性。換言之，由于包括未摻雜的 InGaAs吸光層14的光接收區(qū)域臺面19不包括倒置臺面部分或具有幾乎垂直的側(cè)壁的臺面 部分，因此未摻雜的InP層17可以徹底覆蓋側(cè)壁112。具體來講，當(dāng)光接收區(qū)域臺面19具 有倒置臺面取向(其中當(dāng)使用最初具有高粘附性的蝕刻掩模執(zhí)行蝕刻時形成倒置臺面的 取向)時，不形成倒置臺面結(jié)構(gòu)或具有幾乎垂直的側(cè)壁的臺面結(jié)構(gòu)。因此，可以用未摻雜的 InP層17徹底覆蓋光接收區(qū)域臺面19。上述的原因如下。首先，如已經(jīng)在背景技術(shù)中提及的，就如日本特許專利公布 No. 2004-119563中所公開的具有恒定傾斜角的傾斜表面的臺面結(jié)構(gòu)而言，當(dāng)在傾斜的臺面 表面上再生長晶體時，在特定晶面取向上易于形成在臺面的肩部處的晶體，所述特定晶面 取向是其中晶體在臺面頂部處、在(100)平坦平面上生長晶體的晶面取向與其中在傾斜的 臺面表面上生長晶體的晶面取向之間的中間面取向。由于通常新的特定面取向中的晶體生 長率低，因此臺面肩部的覆蓋特定往往變得不足夠。另一方面，當(dāng)如本實施例的光接收區(qū)域 臺面19 一樣，上端部處的傾斜角Θ 3小于下端部處的傾斜角θ 1時，防止具有低晶體生長 速率的“在特定新面取向上的晶體”在光接收區(qū)域臺面19的肩部處形成。而是，在光接收區(qū) 域臺面19的肩部處，易于形成與光接收區(qū)域臺面19的頂表面(例如，(100)平面)上形成 的晶體具有相同面取向的晶體。因此，容易形成如下的膜，其中，該膜反映在再生長之前觀 察到的光接收區(qū)域臺面19的形狀并具有相對均勻的膜厚度，并且覆蓋光接收區(qū)域臺面19 的未摻雜的InP層17的覆蓋特性(特別是肩部的覆蓋特性)得以改進(jìn)。以下更詳細(xì)地描述了以上的機(jī)制?？梢酝ㄟ^濕法蝕刻形成具有各種傾斜角的臺面 的傾斜表面(在微觀視圖中是具有不同階梯式密度的表面)。然而，其中容易通過氣相外延 法生長晶體的晶面取向(下文中，將被稱作特定晶面取向)通常是由生長條件(在微觀視 圖中具有均勻的階梯密度的特定面取向得以確定)來確定，并且該特定晶面取向不容易受 基底的傾斜角影響(或者在微觀視圖中不容易受基底的階梯密度影響)。更具體來講，在再 生長的最初階段，晶體生長在基底的傾斜表面上，但是在該傾斜表面上的各個位置之中，生 長速率是不同的(與在平坦表面上相比，生長的原子更密集地出現(xiàn)在階梯端部處或者在每 個階梯的垂直表面上)。因此，在生長過程中，平均階梯密度發(fā)生改變，并且形成與基底傾斜 表面不同的傾斜表面(中間傾斜表面)(在該階段中的再生長膜中形成的區(qū)域被稱作“過渡 區(qū)”)。最后，沿著更容易執(zhí)行氣相外延法的特定晶面取向在生長表面上繼續(xù)進(jìn)行生長。此 后，特定晶面取向中的晶體生長繼續(xù)。在本實施例中，基底傾斜表面具有不同的傾斜角(例 如，兩個傾斜角)。因此，在基底傾斜表面上形成在特定晶面取向上的生長表面之前，生長的
10膜厚度發(fā)生變化，并且在整個傾斜表面上形成在特定晶面取向上的均勻生長的表面之前， 膜厚度往往是大的(在整個傾斜表面上形成在特定晶面取向上的均勻生長表面之前，以各 個角度在基底傾斜表面上形成在特定晶面取向上的生長的表面。然而，基底傾斜表面上生 長的表面沒有形成一個連續(xù)的晶體表面，這是由于在基底傾斜表面上以各個角度生長的膜 厚度相互不同)。結(jié)果，易于防止基底晶體表面被部分地暴露。作為覆蓋光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112的未摻雜的InP層17的覆蓋特性，臺面 光電二極管100的特性(暗電流、擊穿電壓等)的變化可以減小，并且可以確保長期的可靠 性。這是因為可以防止造成臺面光電二極管100的暗電流特性和長服務(wù)壽命發(fā)生變化的吸 光層(例如，未摻雜的InGaAs吸光層14(具有小帶隙的半導(dǎo)體))的耗盡層通過表面被暴 露，并且與在其上形成的電介質(zhì)膜(表面鈍化膜18)接觸的半導(dǎo)體可以是具有寬帶隙的未 摻雜的InP層17。具有該結(jié)構(gòu)的臺面光電二極管100的優(yōu)點在于容易制造并且能夠得到可 靠性高的千兆位響應(yīng)特性。具有該結(jié)構(gòu)的臺面光電二極管100可以適用于下一代的訂戶光 學(xué)通信系統(tǒng)或數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112和頂表面113上生長未摻雜的InP層17之后， 在光接收區(qū)域臺面19的頂表面113上形成ρ電極110。此后，至少在側(cè)壁112上留下未摻 雜的InP層17。采用該布置，對于形成ρ電極110的位置，可以確保足夠高的精度。在日 本特許專利公布No. 2004-119563所公開的結(jié)構(gòu)中，通過選擇性生長來掩埋臺面。然而，在 該結(jié)構(gòu)中，形成得比臺面頂部高的掩埋層會對電極圖案形成工序產(chǎn)生不利影響，所述電極 圖案形成工序是在生長了掩埋層之后執(zhí)行的。例如，為了在臺面頂部上形成電極圖案，使用 通過用光致抗蝕劑進(jìn)行構(gòu)圖形成的蝕刻掩模，在鈍化膜中形成開口。在執(zhí)行這個步驟的過 程中，由于掩埋層與曝光掩模發(fā)生干涉，導(dǎo)致除非可以使曝光掩模與臺面頂部之間的距離 足夠短，否則轉(zhuǎn)印到光致抗蝕劑上的圖案的精度變低。結(jié)果，蝕刻掩模圖案的位置精度或電 極形成的位置精度變低。為了克服本實施例中的問題，在光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112和 頂表面113上再生長未摻雜的InP層17，使得在再生長之后，頂表面113上的未摻雜的InP 層17的平坦度得以保持。因此，可以防止在形成用于形成ρ電極110和未摻雜的InP層17 的蝕刻掩模的過程中使用的曝光掩模彼此干涉。以此方式，可以容易地將曝光掩模與未摻 雜的InP層17之間的距離縮短成合適的距離，并且可以確保圖案轉(zhuǎn)印到光致抗蝕劑上的足 夠精度。因此，可以確保蝕刻掩模圖案足夠高的位置精度或形成P電極110的足夠高的位 置精度。另外，在本實施例中，通過以下步驟完成pn結(jié)的形成通過MOVPE依次堆疊和生長 η型半導(dǎo)體緩沖層12、未摻雜的InP蝕刻停止層13、未摻雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs 覆蓋層15和ρ+型InGaAs接觸層16。因此，可以容易地控制pn結(jié)的位置和電場分布，并且 在生長之后的某個階段中，可以檢查生長的結(jié)果。接著，描述示例1。示例1是第一實施例的示例。在示例1中，η型半導(dǎo)體緩沖層12的膜厚度大致是1 μ m,未摻雜的InP蝕刻停止 層13的膜厚度大致是20nm至lOOnm，未摻雜的InGaAs吸光層14的膜厚度大致是2 μ m，ρ 型InGaAs覆蓋層15的膜厚度大致是0. 2 μ m以及ρ+型InGaAs接觸層16的膜厚度大致是 0. 2ym0光接收區(qū)域臺面19的直徑大致是50 μ m至80 μ m。在形成ρ電極110之后對η型 InP襯底11的底面執(zhí)行底面拋光的過程中，執(zhí)行拋光，使得η型InP襯底11具有的厚度大
11致為150 μ m。在根據(jù)示例1制造的臺面光電二極管100中，當(dāng)施加5V的偏置電壓時得到的暗 電流是大致InA或更小的低暗電流。另外，確認(rèn)了 GHz響應(yīng)特性，并且即使在150°C下老化 5000小時之后暗電流沒有增大的情況下，也確認(rèn)了暗電流的時間穩(wěn)定性具有高可靠特性。[第二實施例]圖2是示出根據(jù)第二實施例的臺面光電二極管(臺面PIN_PD)200的結(jié)構(gòu)的橫截 面圖。如圖2所示，根據(jù)本實施例的臺面光電二極管200與根據(jù)第一實施例的臺面光電 二極管100的不同之處僅在于，傾斜角Θ 3小于傾斜角θ 2。臺面光電二極管200的其他方 面與根據(jù)以上第一實施例的臺面光電二極管100的其他方面相同。更具體來講，在本實施例中，形成光接收區(qū)域臺面19的ρ型InGaAs覆蓋層15的 傾斜表面的傾斜角θ 2小于形成光接收區(qū)域臺面19的未摻雜的InGaAs光接收層14的傾 斜表面的傾斜角θ 1。形成光接收區(qū)域臺面19的ρ+型InGaAs接觸層16的傾斜表面的傾 斜角θ 3甚至小于傾斜角θ 2。換言之，光接收區(qū)域臺面19的傾斜表面的傾斜角在從光接 收區(qū)域臺面19的下端到上端的方向上逐漸變小。更具體來講，光接收區(qū)域臺面19的傾斜 表面的傾斜角在從光接收區(qū)域臺面19的下端到上端的方向上以階梯式變小?？梢酝ㄟ^在臺面蝕刻時控制蝕刻掩模與ρ+型InGaAs接觸層16之間的粘附性，實 現(xiàn)其中傾斜角θ 3小于傾斜角θ 2的結(jié)構(gòu)。更具體來講，使蝕刻掩模與ρ+型InGaAs接觸層 16之間的粘附性比第一實施例中的低，使得可以形成其中傾斜角θ 3小于傾斜角θ 2的光 接收區(qū)域臺面19。可替選地，將ρ+型InGaAs接觸層16與ρ型InGaAs覆蓋層15之間的摻 雜物密度差設(shè)定得大于第一實施例，使得可以形成其中傾斜角θ 3小于傾斜角θ 2的光接 收區(qū)域臺面19。根據(jù)以上的第二實施例，可以實現(xiàn)與第一實施例的效果相同的效果。接著，描述了示例2。示例2是第二實施例的示例。在示例2中，η型半導(dǎo)體緩沖層12的膜厚度大致是1 μ m，未摻雜的InP蝕刻停止 層13的膜厚度大致是20nm至lOOnm，未摻雜的InGaAs吸光層14的膜厚度大致是2 μ m，ρ 型InGaAs覆蓋層15的膜厚度大致是0. 2 μ m以及ρ+型InGaAs接觸層16的膜厚度大致是 0. 2ym0光接收區(qū)域臺面19的直徑大致是50 μ m至80 μ m。在形成ρ電極110之后對η型 InP襯底11的底面執(zhí)行底面拋光的過程中，執(zhí)行拋光，使得η型InP襯底11的厚度大致為 150 μ m0在根據(jù)示例2制造的臺面光電二極管200中，當(dāng)施加5V的偏置電壓時得到的暗 電流是大致InA或更小的低暗電流。另外，確認(rèn)了 GHz響應(yīng)特性，并且即使在150°C下老化 5000小時之后暗電流沒有增大的情況下，也確認(rèn)了暗電流的時間的穩(wěn)定性具有高可靠特性。[第三實施例]圖3是示出根據(jù)第三實施例的臺面光電二極管(臺面PIN-PD，沒有提供其整個視 圖)的光接收區(qū)域臺面19的一部分的放大橫截面圖。根據(jù)本實施例的臺面光電二極管與根據(jù)第二實施例的臺面光電二極管200的不 同之處僅在于，光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112的傾斜表面的傾斜角在從光接收區(qū)域臺面19的下端到上端的方向上連續(xù)變小。該臺面光電二極管的其他方面與根據(jù)以上第二實施例的 臺面光電二極管200的其他方面相同。其中光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112的傾斜表面的傾斜角在從光接收區(qū)域臺面19 的下端到上端的方向上連續(xù)變小的結(jié)構(gòu)可以通過如下步驟來實現(xiàn)例如，在從光接收區(qū)域 臺面19的下端到上端的方向上，連續(xù)增加形成光接收區(qū)域19中的未摻雜的InGaAs吸光層 14、ρ型InGaAs覆蓋層15和p+型InGaAs接觸層16中的摻雜物密度。根據(jù)以上第三實施例，可以實現(xiàn)與第二實施例的效果相同的效果。[第四實施例]圖4是示出根據(jù)第四實施例的臺面光電二極管(臺面PIN_PD)400的結(jié)構(gòu)的橫截 面圖。首先，描述根據(jù)第四實施例的臺面光電二極管400的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，根據(jù)本實施例的臺面光電二極管400與根據(jù)第一實施例的臺面光電 二極管100的不同之處僅在于，傾斜角Θ 2大于傾斜角Θ1。例如，可以通過控制未摻雜的InGaAs吸光層14與ρ型InGaAs覆蓋層15之間的 摻雜物密度差，實現(xiàn)其中傾斜角Θ2大于傾斜角θ 1的結(jié)構(gòu)。更具體來講，例如，通過將ρ 型InGaAs覆蓋層15中的摻雜物密度設(shè)定得比第一實施例中的低，可以實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實施例的臺面光電二極管400在以下方面與根據(jù)第一實施例的臺面光電 二極管100進(jìn)一步存在不同。首先，例如，根據(jù)本實施例的臺面光電二極管400的半導(dǎo)體襯底是高電阻InP襯 底(半絕緣InP襯底)41。在高電阻InP襯底41上依次堆疊和生長η形半導(dǎo)體緩沖層12、 未摻雜的InP蝕刻停止層13、未摻雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs覆蓋層15和ρ+型 InGaAs接觸層。在本實施例中，η電極411沒有形成在高電阻InP襯底41的底面下方，而是形成 在η型半導(dǎo)體緩沖層12上。為了在η型半導(dǎo)體緩沖層12上直接形成η電極411，通過選 擇性蝕刻來去除η型半導(dǎo)體緩沖層12上的未摻雜的InP蝕刻停止層13和未摻雜的InP層 17中的所期望的部分。在本實施例中，臺面光電二極管400還包括階梯結(jié)構(gòu)412上方的互連電極。階梯 結(jié)構(gòu)412上方的互連電極具有的一個端部連接到ρ電極110。在環(huán)繞光接收區(qū)域臺面19并 且容納階梯結(jié)構(gòu)412上方的互連電極的區(qū)域中，通過選擇性蝕刻來去除η型半導(dǎo)體緩沖層 12、未摻雜的InP蝕刻停止層13和未摻雜的InP層17。因此，在該區(qū)域中，在高電阻InP襯 底41與階梯結(jié)構(gòu)412上方的互連電極之間不插入η型半導(dǎo)體緩沖層12、未摻雜的InP蝕刻 停止層13和未摻雜的InP層17。根據(jù)本實施例的臺面光電二極管400的其他方面與根據(jù)以上第一實施例的臺面 光電二極管100的其他方面相同。接著，描述了用于制造根據(jù)第四實施例的臺面光電二極管(臺面PIN-PD)的方法。首先，通過MOVPE依次在高電阻InP襯底41上堆疊和生長η形半導(dǎo)體緩沖層12、 未摻雜的InP蝕刻停止層13、未摻雜的InGaAs吸光層14、ρ型InGaAs覆蓋層15和ρ+型 InGaAs接觸層16。然后，通過臺面蝕刻，形成從平面圖看時為圓形形狀的光接收區(qū)域臺面19。在本實施例中，通過將P型InGaAs覆蓋層15中的摻雜物密度設(shè)定成較小的值，控制未摻雜的 InGaAs吸光層14與ρ型InGaAs覆蓋層15之間的摻雜物密度差。以此方式，實現(xiàn)了其中傾 斜角θ 2大于傾斜角θ 1的結(jié)構(gòu)。然后，通過MOVPE在光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112和頂表面113上再生長未摻雜 的InP層17。采用該布置，用作為InP再生長層并具有優(yōu)良覆蓋特性的未摻雜的InP層17 來覆蓋光接收區(qū)域臺面19的側(cè)壁112和頂表面113。為了在光接收區(qū)域臺面19的P+型InGaAs接觸層16上直接形成ρ電極110，通過 選擇性蝕刻在未摻雜的InP層17的所期望的部分處形成環(huán)狀開口。為了在η型半導(dǎo)體緩沖層12上直接形成η電極411，通過選擇性蝕刻來去除η型 半導(dǎo)體緩沖層12上的未摻雜的InP蝕刻停止層13和未摻雜的InP層17中的所期望的部 分。通過選擇性蝕刻來去除環(huán)繞光接收區(qū)域臺面19并且將容納階梯結(jié)構(gòu)412上方的 互連電極的區(qū)域中的η型半導(dǎo)體緩沖層12、未摻雜的InP蝕刻停止層13和未摻雜的InP層 17，從而暴露高電阻InP襯底41。然后形成用SiN膜等形成的表面鈍化膜18。此后，通過通常在半導(dǎo)體制造工藝中 使用的剝離技術(shù)等，在與以上的環(huán)狀開口相對應(yīng)的部分處、在表面鈍化膜18中形成孔。經(jīng) 由該孔，在P+型InGaAs接觸層16上形成ρ電極110。通過與用于形成ρ電極110的技術(shù) 相同的技術(shù)，在η型半導(dǎo)體緩沖層12上形成η電極411。例如，通過TiPtAu沉積和銑削，形 成階梯結(jié)構(gòu)412上方的互連電極。然后，將高阻抗InP襯底41的底面拋光，使得高電阻InP襯底41具有所期望的厚度。采用以上方式，可以制造根據(jù)第四實施例的臺面光電二極管400。根據(jù)以上的第四實施例，可以實現(xiàn)與第一實施例的效果相同的效果。接著，描述示例3。示例3是第四實施例的示例。在示例3中，η型半導(dǎo)體緩沖層12的膜厚度大致是1 μ m,未摻雜的InP蝕刻停止 層13的膜厚度大致是20nm至lOOnm，未摻雜的InGaAs吸光層14的膜厚度大致是2 μ m，ρ 型InGaAs覆蓋層15的膜厚度大致是0. 2 μ m以及ρ+型InGaAs接觸層16的膜厚度大致是 0. 2μπι。光接收區(qū)域臺面19的直徑大致是50μπι至80μπι。在形成ρ電極110和η電極 411之后對高電阻InP襯底41的底面執(zhí)行底面拋光的過程中，執(zhí)行拋光，使得高電阻InP襯 底41具有的厚度大致為150 μ m。在根據(jù)示例3制造的臺面光電二極管400中，當(dāng)施加5V的偏置電壓時得到的暗電 流是大致InA或更小的低暗電流。另外，確認(rèn)了 GHz至幾十GHz的響應(yīng)特性，并且即使在 150°C下老化5000小時之后暗電流沒有增大的情況下，也確認(rèn)了暗電流的時間穩(wěn)定性具有 高可靠特性。[第五實施例]圖5是示出根據(jù)第五實施例的臺面光電二極管500的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。首先，描述根據(jù)第五實施例的臺面光電二極管500的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實施例的臺面光電二極管500是背面照明型臺面APD (雪崩光電二極管)。如圖5所示，根據(jù)本實施例的臺面光電二極管500包括η型InP襯底51以及通過氣源MBE (分子束外延生長)在η型InP襯底51上依次堆疊和生長的η型半導(dǎo)體緩沖層52、 未摻雜的InAlAs倍增層53、ρ型InAlAs場緩沖層54、ρ型InP蝕刻停止層55、ρ_型InGaAs 吸光層56、ρ型InGaAs覆蓋層57和ρ+型InGaAs接觸層58。ρ—型InGaAs吸光層56、ρ型InGaAs覆蓋層57和ρ+型InGaAs接觸層58被處理 成臺面形狀，并且構(gòu)成光接收區(qū)域臺面59。光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516是在向著光接收 區(qū)域臺面59底部的方向上向下傾斜的傾斜表面。當(dāng)從平面圖看時，光接收區(qū)域臺面59的 形狀是圓形。本實施例的光接收區(qū)域臺面59的形狀與第一實施例的光接收區(qū)域臺面19的形狀 相同。更具體來講，在本實施例中，光接收區(qū)域臺面59的上端部處的傾斜表面的傾斜角小 于光接收區(qū)域臺面59的下端部處的傾斜表面的傾斜角。光接收區(qū)域臺面59的ρ+型InGaAs 接觸層58的傾斜表面的傾斜角θ 3小于光接收區(qū)域臺面59的ρ_型InGaAs吸光層56的 傾斜表面的傾斜角θ 1。例如，光接收區(qū)域臺面59的ρ型InGaAs覆蓋層57的傾斜表面的 傾斜角θ 2等于傾斜角θ 3。具有以上結(jié)構(gòu)的光接收區(qū)域臺面59的至少側(cè)壁516覆蓋有在其上形成的未摻雜 的 InP 層 510。去除未摻雜的InP層510、ρ型InP蝕刻停止層55、ρ型InAlAs場緩沖層54、未摻 雜的InAlAs倍增層53和η型半導(dǎo)體緩沖層52的外周邊部分，以便留下在光接收區(qū)域臺面 59的同心圓內(nèi)存在的這些層的部分。該同心圓大于光接收區(qū)域臺面59。采用該布置，形成 第二臺面515。第二臺面515包括以上同心圓內(nèi)的未摻雜的InP層510、ρ型InP蝕刻停止 層55、ρ型InAlAs場緩沖層54、未摻雜的InAlAs倍增層53和η型半導(dǎo)體緩沖層52的一 部分以及光接收區(qū)域臺面59。例如，用由SiN制成的表面鈍化膜511來覆蓋包括未摻雜的InP層510的第二臺 面515的側(cè)壁。經(jīng)由未摻雜的InP層510中形成的圓形開口，在光接收區(qū)域臺面59的頂表面517 上設(shè)置圓形的P電極512。在η型InP襯底51的表面上的環(huán)繞上述同心圓的部分上，形成η電極513。將η型InP襯底51的底面拋光，使得η型InP襯底51具有所期望的厚度。此夕卜， AR涂層514形成在η型InP襯底51的拋光底面下方。接著，描述根據(jù)第五實施例的制造臺面光電二極管(背面照明型臺面APD)的方法。首先，通過氣源MBE (分子束外延生長)在η型InP襯底51上依次堆疊和生長η 型半導(dǎo)體緩沖層52、未摻雜的InAlAs倍增層53、ρ型InAlAs場緩沖層54、ρ型InP蝕刻停 止層55、ρ—型InGaAs吸光層56、ρ型InGaAs覆蓋層57和ρ+型InGaAs接觸層58。然后，通過使用ρ型InP蝕刻停止層55進(jìn)行蝕刻，形成從平面圖看時為圓形形狀 的光接收區(qū)域臺面59。更具體來講，在ρ+型InGaAs接觸層58上形成蝕刻掩模，對ρ_型 InGaAs吸光層56、ρ型InGaAs覆蓋層57和ρ+型InGaAs接觸層58執(zhí)行臺面蝕刻。通過這 樣做，P.型InGaAs吸光層56、ρ型InGaAs覆蓋層57和ρ+型InGaAs接觸層58被處理成光 接收區(qū)域臺面59。臺面蝕刻可以是濕法蝕刻或干法蝕刻。如第一實施例中的一樣，臺面蝕 刻中使用的蝕刻掩?？梢杂蒘iO2或SiN膜形成，或者可以由光致抗蝕劑形成。
在臺面蝕刻中，可以通過與第一實施例相同的技術(shù)，控制光接收區(qū)域臺面59的 p_型InGaAs吸光層56的傾斜表面的傾斜角θ 1與光接收區(qū)域臺面59的ρ型InGaAs覆蓋 層57和ρ+型InGaAs接觸層58的傾斜表面的傾斜角θ 2和θ 3中的每個之間的角度差。更 具體來講，通過控制蝕刻掩模與P+型InGaAs接觸層58之間的粘附性或者控制ρ—型InGaAs 吸光層56與ρ型InGaAs覆蓋層57之間的摻雜物密度差，可以控制傾斜角θ 1與傾斜角 θ 2和θ 3中的每個之間的角度差。然后，通過MOVPE在光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516和頂表面517上再生長未摻雜 的InP層510。采用該布置，用作為InP再生長層并具有優(yōu)良覆蓋特性的未摻雜的InP層 510來覆蓋光接收區(qū)域臺面59的至少側(cè)壁516。為了在光接收區(qū)域臺面59的ρ+型InGaAs接觸層58上形成ρ電極512，接著通過 選擇性蝕刻，在未摻雜的InP層510的所期望部分上形成圓形開口。去除未摻雜的InP層510、ρ型InP蝕刻停止層55、ρ型InAlAs場緩沖層54、未摻 雜的InAlAs倍增層53和η型半導(dǎo)體緩沖層52的外周邊部分，以便留下在光接收區(qū)域臺面 59的同心圓內(nèi)存在的這些層的部分，該同心圓大于光接收臺面59。例如，該選擇性蝕刻中 使用的蝕刻掩?？梢杂蒘iO2或SiN膜形成，或者可以由光致抗蝕劑形成。通過該選擇性蝕 刻過程，形成第二臺面515。然后，形成由SiN膜等形成的表面鈍化膜511。此后，通過通常在半導(dǎo)體制造工藝 中使用的剝離技術(shù)等，在與以上的環(huán)狀開口相對應(yīng)的部分處、在表面鈍化膜511中形成孔。 經(jīng)由該孔，在P+型InGaAs接觸層58上形成ρ電極512。在η型InP襯底51的表面上的環(huán) 繞以上提及的同心圓的部分上，還形成η電極513。通過將η型InP襯底51的底面進(jìn)行拋光，將η型InP襯底51的厚度調(diào)節(jié)成所期 望的厚度，并且還對η型InP襯底51的底面執(zhí)行鏡面拋光。然后，在η型InP襯底51的拋 光底面上形成AR涂層514。采用以上方式，可以制造根據(jù)第五實施例的臺面光電二極管500。根據(jù)以上的第五實施例，光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516是在光接收區(qū)域臺面59 的底部變寬的方向上傾斜的表面(側(cè)壁112沒有懸伸的部分)，并且在光接收區(qū)域臺面59 的上端部處的傾斜表面的傾斜角θ 3比光接收區(qū)域臺面59的下端部處的傾斜表面的傾斜 角θ 1小(平緩)。另外，用半導(dǎo)體層(即，未摻雜的InP層510)覆蓋作為光接收區(qū)域臺面 59的傾斜表面的側(cè)壁516。采用該布置，在不增加任何特定工序的情況下，可以改進(jìn)覆蓋光 接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516的未摻雜的InP層510的覆蓋特性。作為覆蓋光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516的未摻雜的InP層510的覆蓋特性，臺面 光電二極管500的特性(暗電流、擊穿電壓等)的變化可以減小，并且可以確保長期的可靠 性。這是因為可以防止造成臺面光電二極管100的暗電流特性和長服務(wù)壽命發(fā)生變化的吸 光層(例如，未摻雜的InGaAs吸光層14(具有小帶隙的半導(dǎo)體))的耗盡層通過表面被暴 露，并且與在其上形成的電介質(zhì)膜(表面鈍化膜511)接觸的半導(dǎo)體可以是具有寬帶隙的未 摻雜的InP層510。具有該結(jié)構(gòu)的臺面光電二極管500的優(yōu)點在于容易制造并且能夠得到 可靠性高的千兆位響應(yīng)特性。具有該結(jié)構(gòu)的臺面光電二極管500可以適用于下一代的訂戶 光學(xué)通信系統(tǒng)或數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516和頂表面517上生長未摻雜的InP層510之后，在光接收區(qū)域臺面59的頂表面517上形成ρ電極512。此后，在至少側(cè)壁516上留下未摻 雜的InP層510。采用該布置，可以確保形成ρ電極512的足夠高的位置精度。在日本特許 專利公布No. 2004-119563所公開的結(jié)構(gòu)中，通過選擇性生長來掩埋臺面。然而，在該結(jié)構(gòu) 中，會不利地影響在生長掩埋層之后要執(zhí)行的電極圖案形成工序，并且電極形成的位置精 度會變低。在本實施例中，另一方面，在光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516和頂表面517上再 生長未摻雜的InP層510，使得在再生長之后保持頂表面517上的未摻雜的InP層510的 平坦性。因此，可以防止形成用于形成P電極512的蝕刻掩模中使用的曝光掩模和未摻雜 的InP層510彼此干涉。以此方式，可以容易地將曝光掩模與未摻雜的InP層510之間的 距離縮短成合適的距離，并且可以確保圖案轉(zhuǎn)印到光致抗蝕劑上的足夠精度。因此，可以確 保蝕刻掩模圖案的足夠高的位置精度或者形成P電極110的足夠高的位置精度。另外，在本實施例中，通過氣源MBE依次堆疊和生長η型半導(dǎo)體緩沖層52、未摻雜 的InAlAs倍增層53、ρ型InAlAs場緩沖層54、ρ型InP蝕刻停止層55、ρ_型InGaAs吸光 層56、ρ型InGaAs覆蓋層57和ρ+型InGaAs接觸層58來完成ρη結(jié)的形成。因此，可以易 于控制ρη結(jié)的位置和電場分布，并且在生長之后的某個階段中，可以檢查生長的結(jié)果。此外，由于根據(jù)本實施例的臺面光電二極管500是臺面器件結(jié)構(gòu)，因此即使臺面 光電二極管500不具有導(dǎo)環(huán)，在光接收區(qū)域的外周邊部分處幾乎不出現(xiàn)由于場調(diào)節(jié)量(具 體來講，高擊穿電壓Vbr)的變化導(dǎo)致的電場集中。因此，可以得到具有優(yōu)良再現(xiàn)性的均勻 的面內(nèi)增倍特性。接著，描述示例4。示例4是第五實施例的示例。在示例4中，η型半導(dǎo)體緩沖層52的膜厚度大致是1 μ m,未摻雜的InAlAs倍增 層53的厚度是0. 2 μ m至0. 3 μ m，ρ型InAlAs場緩沖層54的膜厚度是20nm至lOOnm，ρ型 InP蝕刻停止層55的膜厚度是20nm至lOOnm，ρ—型InGaAs吸光層56的膜厚度是0. 5 μ m 至2 μ m，ρ型InGaAs覆蓋層57的膜厚度大致是0. 2 μ m，以及p+型InGaAs接觸層58的膜 厚度大致是0. 2 μ m。光接收區(qū)域臺面59的直徑大致是30 μ m至50 μ m。在形成ρ電極512 和η電極513之后對η型InP襯底51的底面執(zhí)行底面拋光的過程中，執(zhí)行拋光，使得η型 InP襯底51具有的厚度大致為150 μ m。在根據(jù)示例4制造的臺面光電二極管500中，擊穿電壓Vbr (以10 μ A的暗電流來 限定)是20V至45V，并且當(dāng)施加0. 9Vbr的偏置電壓(0. 9Vbr指的是擊穿電壓的0. 9倍的 偏置電壓)時得到的暗電流是大致40nA或更小的低暗電流。另外，確認(rèn)了 GHz響應(yīng)特性， 并且即使在150°C下老化5000小時之后暗電流沒有增大的情況下，也確認(rèn)了暗電流的時間 穩(wěn)定性具有高可靠特性。[第六實施例]圖6是示出根據(jù)第六實施例的臺面光電二極管(背面照明型臺面APD)600的結(jié)構(gòu) 的橫截面圖。如圖6所示，根據(jù)本實施例的臺面光電二極管600與根據(jù)第五實施例的臺面光電 二極管500的不同之處僅在于，傾斜角Θ3小于傾斜角Θ2。臺面光電二極管600的其他方 面與根據(jù)以上第五實施例的臺面光電二極管500的其他方面相同。更具體來講，在本實施例中，形成光接收區(qū)域臺面59的ρ型InGaAs覆蓋層57的 傾斜表面的傾斜角θ 2小于形成光接收區(qū)域臺面59的ρ—型InGaAs光接收層56的傾斜表面的傾斜角θ 1。形成光接收區(qū)域臺面59的ρ+型InGaAs接觸層58的傾斜表面的傾斜角 θ 3甚至小于傾斜角θ 2。換言之，光接收區(qū)域臺面59的傾斜表面的傾斜角在從光接收區(qū) 域臺面59的下端到上端的方向上逐漸減小。更具體來講，光接收區(qū)域臺面59的傾斜表面 的傾斜角在從光接收區(qū)域臺面59的下端到上端的方向上以階梯式變小。可以通過在進(jìn)行臺面蝕刻時控制蝕刻掩模與ρ+型InGaAs接觸層58之間的粘附 性，實現(xiàn)其中傾斜角θ 3小于傾斜角θ 2的結(jié)構(gòu)。更具體來講，使蝕刻掩模與ρ+型InGaAs 接觸層58之間的粘附性比第五實施例中的低，使得可以形成其中傾斜角θ 3小于傾斜角 θ 2的光接收區(qū)域臺面59。可替選地，將ρ+型InGaAs接觸層58與ρ型InGaAs覆蓋層57 之間的摻雜物密度差設(shè)定得大于第五實施例中的密度差，使得可以形成其中傾斜角θ 3小 于傾斜角θ 2的光接收區(qū)域臺面59。根據(jù)以上的第六實施例，可以實現(xiàn)與第五實施例的效果相同的效果。接著，描述了示例5。示例5是第六實施例的示例。在示例5中，η型半導(dǎo)體緩沖層52的膜厚度大致是1 μ m,未摻雜的InAlAs倍增 層53的厚度是0. 2 μ m至0. 3 μ m，ρ型InAlAs場緩沖層54的膜厚度是20nm至lOOnm，ρ型 InP蝕刻停止層55的膜厚度是20nm至lOOnm，ρ—型InGaAs吸光層56的膜厚度是0. 5 μ m 至2 μ m，ρ型InGaAs覆蓋層57的膜厚度大致是0. 2 μ m，以及p+型InGaAs接觸層58的膜 厚度大致是0. 2 μ m。光接收區(qū)域臺面59的直徑大致是30 μ m至50 μ m。在形成ρ電極512 和η電極513之后對η型InP襯底51的底面執(zhí)行底面拋光的過程中，執(zhí)行拋光，使得η型 InP襯底51具有的厚度大致為150 μ m。在根據(jù)示例5制造的臺面光電二極管600中，擊穿電壓Vbr (以10 μ A的暗電流來 限定)是20V至45V，并且當(dāng)施加0. 9Vbr的偏置電壓時得到的暗電流是大致40nA或更小的 低暗電流。另外，確認(rèn)了 GHz響應(yīng)特性，并且即使在150°C下老化5000小時之后暗電流沒有 增大的情況下，也確認(rèn)了暗電流的時間穩(wěn)定性具有高可靠特性。[第七實施例]圖3是根據(jù)第七實施例的臺面光電二極管(背面照明型臺面APD，沒有提供其整個 視圖)的光接收區(qū)域臺面59的一部分的放大橫截面圖。根據(jù)本實施例的臺面光電二極管與根據(jù)第六實施例的臺面光電二極管600的不 同之處僅在于，光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516的傾斜表面的傾斜角在從光接收區(qū)域臺面59 的下端到上端的方向上連續(xù)變小。該臺面光電二極管的其他方面與根據(jù)以上第六實施例的 臺面光電二極管600的其他方面相同。其中光接收區(qū)域臺面59的側(cè)壁516的傾斜表面的傾斜角在從光接收區(qū)域臺面59 的下端到上端的方向上連續(xù)變小的結(jié)構(gòu)可以通過如下步驟來實現(xiàn)例如，在從光接收區(qū)域 臺面59的下端到上端的方向上，連續(xù)增加形成光接收區(qū)域59的p_型InGaAs吸光層56、ρ 型InGaAs覆蓋層57和ρ+型InGaAs接觸層58中的摻雜物密度。根據(jù)以上的第七實施例，可以實現(xiàn)與第六實施例的效果相同的效果。[第八實施例]圖7是示出根據(jù)第八實施例的臺面光電二極管(背面照明型臺面APD)800的結(jié)構(gòu) 的橫截面圖。如圖7所示，根據(jù)本實施例的臺面光電二極管800與根據(jù)第五實施例的臺面光電二極管500的不同之處僅在于，傾斜角θ 2大于傾斜角Θ1。臺面光電二極管800的其他方 面與根據(jù)第五實施例的臺面光電二極管500的其他方面相同。例如，可以通過控制ρ—型InGaAs吸光層56與ρ型InGaAs覆蓋層57之間的摻 雜物密度差，實現(xiàn)其中傾斜角θ 2大于傾斜角θ 1的結(jié)構(gòu)。更具體來講，例如，通過將ρ型 InGaAs覆蓋層57中的摻雜物密度設(shè)定得比第五實施例中的低，可以實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上的第八實施例，可以實現(xiàn)與第五實施例的效果相同的效果。接著，描述了示例6。示例6是第八實施例的示例。在示例6中，η型半導(dǎo)體緩沖層52的膜厚度大致是1 μ m,未摻雜的InAlAs倍增 層53的厚度是0. 2 μ m至0. 3 μ m，ρ型InAlAs場緩沖層54的膜厚度是20nm至lOOnm，ρ型 InP蝕刻停止層55的膜厚度是20nm至lOOnm，ρ—型InGaAs吸光層56的膜厚度是0. 5 μ m 至2 μ m，ρ型InGaAs覆蓋層57的膜厚度大致是0. 2 μ m，以及p+型InGaAs接觸層58的膜 厚度大致是0. 2 μ m。光接收區(qū)域臺面59的直徑大致是30 μ m至50 μ m。在形成ρ電極512 和η電極513之后對η型InP襯底51的底面執(zhí)行底面拋光的過程中，執(zhí)行拋光，使得η型 InP襯底51的厚度大致為150 μ m。在根據(jù)示例6制造的臺面光電二極管800中，擊穿電壓Vbr (以10 μ A的暗電流來 限定)是20V至45V，并且當(dāng)施加0. 9Vbr的偏置電壓時得到的暗電流是大致40nA或更小的 低暗電流。另外，確認(rèn)了 GHz響應(yīng)特性，并且即使在150°C下老化5000小時之后暗電流沒有 增大的情況下，也確認(rèn)了暗電流的時間穩(wěn)定性具有高可靠特性。在以上實施例的每個中，再生長的層是未摻雜的半導(dǎo)體(未摻雜的InP層17、未摻 雜的InP層510)。即使用大致5 X IO16CnT3的ρ型或η型低密度InP層或者半絕緣InP層 來形成再生長的層，也可以實現(xiàn)與以上效果相同的效果。在以上實施例的每個中，用InP蝕刻停止層(未摻雜的InP蝕刻停止層13、ρ型 InP蝕刻停止層55)來形成臺面。然而，具有不包括這種InP蝕刻停止層的層結(jié)構(gòu)的臺面 光電二極管被稱作參考實施例。采用參考實施例的該臺面光電二極管，可以實現(xiàn)與以上實 施例的每個相同的效果，只要光接收區(qū)域臺面的形狀與以上實施例中的光接收區(qū)域臺面19 或59中的每個的形狀相同。在第一至第三實施例中，η電極111形成在η型InP襯底11的底面下方，而在第四 實施例中，η電極411形成在高電阻InP襯底41的表面?zhèn)壬稀Ｈ欢?，如在第四實施例中?樣，在第一至第三實施例中，η電極111可以形成在η型InP襯底11的表面?zhèn)壬??？商孢x 地，如在第一至第三實施例中一樣，在第四實施例中，η電極411可以形成在高電阻InP襯 底41的底面下方。在任一種情況下，都可以實現(xiàn)與第一至第四實施例中的每個的效果相同 的效果。在第一至第四實施例中，每個臺面光電二極管(臺面光電二極管100、200或400) 可以包括由第一導(dǎo)電類型(η型)的半導(dǎo)體制成的蝕刻停止層，而不是由未摻雜的半導(dǎo)體 (未摻雜的InP蝕刻停止層13)制成的蝕刻停止層。在第一至第四實施例中，每個臺面光電二極管可以包括由第一或第二導(dǎo)電類型的 半導(dǎo)體制成的光吸收層，而不是由未摻雜的半導(dǎo)體(未摻雜的InGaAs吸光層14)制成的吸光層。在第一至第八實施例的每個中，用InAlAs層形成ρ型場緩沖層。然而，可以用ρ
19型InAlGaAs層、ρ型InP層或ρ型InGaAsP層形成ρ型場緩沖層。在第五至第八實施例中，每個臺面光電二極管500、600或800可以包括由第一導(dǎo) 電類型(η型或ρ型)的半導(dǎo)體制成的倍增層，而不是由未摻雜的半導(dǎo)體制成的倍增層(未 摻雜的InAlAs倍增層53)。在第二和第六實施例中，光接收區(qū)域臺面19和59中的每個的傾斜表面的傾斜角 在從光接收區(qū)域臺面19和59中的每個的下端到上端的方向上以階梯式變小。在第三和第 七實施例中，光接收區(qū)域臺面19和59中的每個的傾斜表面的傾斜角在從光接收區(qū)域臺面 19和59中的每個的下端到上端的方向上連續(xù)地變小。然而，本發(fā)明不限于這些示例，光接 收區(qū)域臺面19和59可以被設(shè)計成使得光接收區(qū)域臺面19和59中的每個的傾斜表面包括 其中傾斜角在向著上端的方向上以階梯式變小的部分以及其中傾斜角在向著上端的方向 上連續(xù)變小的部分。同樣，第四和第八實施例的光接收區(qū)域臺面19和59中的每個的傾斜 表面中的至少一部分的傾斜角可以變成在向著上端的方向上連續(xù)變小。顯而易見的是，本發(fā)明不限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況 下，可以修改和改變本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種臺面光電二極管，包括堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆疊結(jié)構(gòu)形成在半導(dǎo)體襯底上，通過依次堆疊和生長由第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體制成的緩沖層、由第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的蝕刻停止層、由第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的吸光層以及第二導(dǎo)電類型的雙層半導(dǎo)體層來形成所述堆疊結(jié)構(gòu)，第二導(dǎo)電類型的所述雙層半導(dǎo)體層和所述吸光層形成臺面，所述臺面的側(cè)壁是在所述臺面的底部變寬的方向上傾斜的傾斜表面，用在所述側(cè)壁上生長的半導(dǎo)體層來覆蓋所述臺面的至少所述側(cè)壁，所述半導(dǎo)體層是第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型、半絕緣類型或未摻雜類型，所述臺面在上端部處的所述傾斜表面的傾斜角小于所述臺面在下端部處的所述傾斜表面的傾斜角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺面光電二極管，其中所述蝕刻停止層是第一導(dǎo)電類型或未 摻雜類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺面光電二極管，其中所述堆疊結(jié)構(gòu)還包括倍增層以及場緩沖層，所述倍增層被堆疊和生長在所述緩沖層上 并且由第一導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成，所述場緩沖層被堆疊和生長在所述倍增 層上并且由第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體制成，所述場緩沖層上的所述蝕刻停止層和所述吸光層是第二導(dǎo)電類型，以及 所述臺面光電二極管是臺面雪崩光電二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺面光電二極管，其中所述傾斜表面的傾斜角在從所述臺面 的下端到上端的方向上逐漸變小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臺面光電二極管，其中所述傾斜表面的傾斜角在從所述臺面 的下端到上端的方向上階梯式地變小。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臺面光電二極管，其中所述傾斜表面的傾斜角在從所述臺面 的下端到上端的方向上連續(xù)變小。
7.—種制造臺面光電二極管的方法，包括通過依次堆疊和生長由第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體制成的緩沖層、由第一導(dǎo)電類型、第二 導(dǎo)電類型或未摻雜類型的半導(dǎo)體制成的蝕刻停止層、由第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型或未 摻雜類型的半導(dǎo)體制成的吸光層以及第二導(dǎo)電類型的雙層半導(dǎo)體層，在半導(dǎo)體襯底上形成 堆疊結(jié)構(gòu)；以及第二導(dǎo)電類型的所述雙層半導(dǎo)體層和所述吸光層被處理成臺面；以及 用在至少所述側(cè)壁上生長的半導(dǎo)體層來覆蓋所述臺面的至少側(cè)壁，所述半導(dǎo)體層是第 一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型、半絕緣類型或未摻雜類型；以及所述對雙層半導(dǎo)體層和吸光層進(jìn)行處理包括在所述臺面的底部變寬的方向上傾斜的 傾斜表面上形成所述臺面的側(cè)壁，并且將所述臺面在上端部處的所述傾斜表面的傾斜角控 制成小于所述臺面在下端部處的所述傾斜表面的傾斜角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述覆蓋至少側(cè)壁包括在所述臺面的所述側(cè)壁和頂表面上生長所述半導(dǎo)體層，以及 在所述覆蓋至少側(cè)壁之后，在所述臺面的所述頂表面上形成電極，以及至少在所述側(cè)壁上留下所述半導(dǎo)體層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述形成堆疊結(jié)構(gòu)包括生長第一導(dǎo)電類型或未摻 雜類型的所述蝕刻停止層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述形成堆疊結(jié)構(gòu)包括依次在所述緩沖層上堆疊和生長由第一導(dǎo)電類型或未摻雜類 型的半導(dǎo)體制成的倍增層、在所述倍增層上堆疊和生長由第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體制成的場 緩沖層、在所述場緩沖層上堆疊和生長第二導(dǎo)電類型的所述蝕刻停止層以及在所述蝕刻停 止層上堆疊和生長第二導(dǎo)電類型的所述吸光層，以及 所述臺面光電二極管是臺面雪崩光電二極管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種臺面型光電二極管及其制造方法。該臺面光電二極管包括臺面，臺面的側(cè)壁是在臺面底部變寬的方向上傾斜的表面。用第一導(dǎo)電類型、第二導(dǎo)電類型、半絕緣型或未摻雜型的半導(dǎo)體層覆蓋臺面的至少側(cè)壁。在臺面的至少側(cè)壁上生長半導(dǎo)體層。臺面在上端部處的傾斜表面的傾斜角小于臺面在下端部處的傾斜表面的傾斜角。
文檔編號H01L31/107GK101944549SQ20101019426
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者厚井大明, 渡邊功 申請人:瑞薩電子株式會社