专利名称：光学接收器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求前序部分的光学接收器。
光学接收器主要用于远程控制，以将由发射器发出的光信号转变成电信号。因为远程控制应该在大的距离范围内的工作能力，从而对光线的反应非常灵敏，它必须屏蔽电磁干扰，例如由开关网络部件产生的干扰。出于这个原因在迄今为止的结构中采用一种渗n型杂质的基质，它在上表面上具有一个渗P型杂质的区域。渗P型杂质的区域成堆放置在光电子接收器的上表面上，因此防护电磁干扰。渗n型杂质的基质的其余表面，特别是侧面和底面通过附加的壳体防止电磁影响。这种类型的壳体构件具有实心的或栅网形金属壳体，它围绕光学接收器作为附加的壳体件设置在内部。这里接收器装入一设在安装条的槽形缺口内，并用一透光的盖子封闭。
但是这里其缺点是，需要附加的壳体件，并且用壳体封闭起来的光学接收器的尺寸非常大。由于必要的槽和盖子也限制了用壳体封闭的构件的角度特性。另一个缺点是，接收器未用壳体封闭的那很大一部分对于电磁辐射很敏感。
在EP 0866503 A2中公开了一种光学接收器，其中在一渗P型杂质的半导体基质上设有一渗n型杂质的光敏活性半导体区，在活性半导体区的表面上设有另一很强的渗P型杂质半导体层，它指状覆盖活性半导体区。这个附加的半导体结构用作电磁辐射的防护层。最后上表面包括防护层用一绝缘层覆盖。
这种结构的缺点是制造难于掌握，其中在半导体材料内必须加入附加的掺杂。其次这种结构的光学接收器具有大的电容，因为防护层上的电荷很难引出。
本发明的目的是，指出一种光学接收器，它不用附加的壳体来防护电磁影响，并且不用附加的半导体工序可以方便和成本低廉地制造。
按照本发明这个任务通过在权利要求1的特征部分的特征来解决。这里带掺P型杂质的基质的光学接收器具有一种由导电的穿透射线的材料组成的覆盖层，它用作电磁辐射的防护层和引出由电磁辐射产生的电荷。
本发明的优点在于，这种电磁防护成本非常低，并且在制造半导体板时只要用简单的方法便能涂上。减小了对电磁辐射敏感的表面。在这种方法中不需要附加的指状半导体结构。其次不再需要单独的壳体件来屏蔽接收器，因此具有电磁辐射屏蔽功能的接收器结构。特别是远程控制的，可以成本低廉地做在较小的壳体内。对于在壳体内的安装也不再需要槽板和盖子，它们不必要地缩小接收单元的角度特性。此外可以采用较简单的安装条，最后在接收器装入壳体内时取消了粘接过程。
优良的改进结构由从属权利要求得到。这里采用导电的聚硅或ITO(铟钛氧化物)作为覆盖层，接收器用它覆盖在上表面上。如果在活性层和聚硅覆盖层之间附加地设一SiO2绝缘层，此外聚硅层通过高掺杂的P+半导体层与基质导电连接，那么便减小结构的附加电容。用于涂覆氧化层的一种特别细心的方法是LTO(低温氧化)方法。其次如果在基质底面上有一高掺杂的P+半导体层，它保证良好的接地触点，证明是有利的。为了保证聚硅在氧化层端面上的良好涂覆，氧化层的棱边不是直角形，而是做成倾斜的。这种倾斜棱边通过锥形腐蚀产生。
下面借助于一个实施例对本发明加以说明。
唯一的图形表示带有聚硅覆盖层和厚的SiO2绝缘层的光学接收器。
图1表示一硅光电二极管，它用作远程控制光学接收器。
采用掺P型杂质的基质1，特别是硅，作为基体。为了改善金属触点，基质1底面上有一强烈地掺P+型杂质的区域6。金属覆盖层位于它的下面，它用作正极的背面触点，并在以后接地。在掺P型杂质的基质1的顶面上将一掺n型杂质区8埋入基质1内。在掺n型杂质的区域8的旁边，该结构的外部区域上面，掺P型杂质的基质1内设有一强烈地掺P+型杂质的区域7。基质1位于掺n型杂质区8和高掺P+型杂质区7之间。在顶面上有一层9，它是在制造光电二极管时在进行工艺程序(扩散)之后留下的。它对于构件的功能没有什么作用。在部分高掺P+型杂质区7上，突起的残留层9上和掺n型杂质区上涂一足够厚的氧化层。在所述应用实例中氧化层为几微米厚，并由SiO2组成。这个厚涂层在制造半导体板时借助于LTO(低温氧化)工序涂覆。氧化层的棱边不是直角，而是做成倾斜的。这可以在制造半导体板时通过倾斜腐蚀实现。在掺n型杂质区8上面的氧化层3内做成正面金属触点4，在所述应用实例中是阴极。它上面是由穿透射线和导电的聚硅组成的形锁合的覆盖层2，它覆盖整个顶面直到阴极区4的表面。聚硅覆盖层2和正面触点4相互设有导电连接。聚硅同样在制造半导体板时便已经涂上。聚硅的导电能力用硼植入达到。作为另一种选择也可以采用ITO(铟钛氧化物)作为穿透射线和导电的材料。
下面对该结构和各层的工作原理加以说明。如果底面触点，即阴极接地，那么掺P型杂质的基质1同样也通过高掺P+型杂质区6接地。由此使基质，特别是侧面，得到对于电磁辐射的防护。由电磁辐射引起的电荷被引出。对面在上部的不太强地掺P+型杂质的区域7也一样，区域7设在掺P型杂质的基质1内。掺n型杂质区8不接地。这里由电磁辐射产生的电荷可混淆由光辐射产生的待测量电流。但是因为它上面有穿透射线和导电的聚硅2，它又通过掺P+型杂质区7接地，由电磁产生的电荷已经在这里引出。为了防止聚硅层2和掺n型杂质的区域8之间的附加电容，在这种结构中厚氧化层3是必要的。氧化层3倒斜的端面10用来使聚硅2在制造半导体板时可以附着，而不像在垂直棱边时那样可以剥落。
聚硅覆盖层也可以使光电三极管防电磁辐射。
权利要求
1．由半导体材料制成的光学接收器，-具有一掺n型杂质区(8)，落入该区内的光辐射转换成电流，-一基质(1)，它具有n型掺杂，并设置在掺n型杂质区(8)的下方，其特征在于光学接收器在掺n型杂质区(8)的上面具有由导电和透光材料组成的覆盖层(2)。
2．按权利要求1的光学接收器，其特征为导电和透光材料(2)是掺杂的聚硅。
3．按权利要求1或2的光学接收器，其特征为在掺n型杂质区(8)和由导电和透光材料组成的层(2)之间存在一绝缘层(3)。
4．按权利要求3的光学接收器，其特征为绝缘层(3)具有倒斜的端面(10)。
5．按权利要求3的光学接收器，其特征为绝缘层(3)由SiO2组成。
6．按上述权利要求之任一项的视觉接收器，其特征为由导电和透光材料(2)组成的层与一掺杂的、特别是高掺杂的P-半导体层(7)导电连接。
7．按上述权利要求之任一项的光学接收器，其特征为在基质(1)背面设有高掺杂的P+-半导体层(6)。
全文摘要
1.由半导体材料组成的光学接收器。2.1.如果光学接收器用于远程控制,那么它必须具备远距离的和不同环境条件下的工作能力。这意味着,它必须具有高的灵敏度,因此对电场和磁场作出响应。因此它迄今为止装在一壳体内,该壳体在内部具有一附加的金属壳体,以使它防护电磁辐射。2.2.在这种光学接收器中表面用聚硅涂覆,其中它留出了位于上面的阴极触点。其次在基质和聚硅覆盖层之间设有厚的氧化层。2.3.这种光学接收器,它可以不受电磁辐射影响,尤其对于远程控制是必要的。
文档编号H01L31/102GK1325141SQ0111910
公开日2001年12月5日 申请日期2001年5月16日 优先权日2000年5月18日
发明者彼得·米斯切尔, 海克·佩珀马勒－弗朗根 申请人:维斯海半导体有限公司