專利名稱：由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的預(yù)置性(presetted)混成堆迭結(jié)構(gòu)，尤其是關(guān)于一種在光通訊構(gòu)件的光接收器次組件(ROSA，receiving optical sub-assembly)中，由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有光通訊構(gòu)件(例如T0-46金屬罐封結(jié)構(gòu))的光接收器次組件(ROSA)中， 感光二極管由于必須具有非接地性的電連接關(guān)系，所以必須先將該元件安置在一平面型絕緣基板上，通稱為次基座(submoimt)，造成一種與地隔離的堆迭結(jié)構(gòu)。其后，再將此堆迭結(jié)構(gòu)粘置在金屬罐頭座(header)進行封裝，因此使感光二極管與接地端的金屬罐頭座達(dá)成絕緣。然而，如圖10所示，為了能夠同時在此絕緣基板上安裝感光二極管以及一旁通 (bypass)陶瓷電容器，該基板必須具有足以容納感光二極管以及陶瓷電容器的面積，因此導(dǎo)致必須加大基板的尺寸(如圖9所示)。此外，在將感光二極管安裝于此絕緣基板上時會產(chǎn)生元件的一次定位誤差；另外在將堆迭結(jié)構(gòu)設(shè)置在金屬罐頭座上時又會進一步產(chǎn)生元件的二次定位誤差，這些定位誤差具有累積效應(yīng)，增加最終裝置的定位誤差，而可能失去光軸對準(zhǔn)性(alignment)。不良的光軸對準(zhǔn)性會降低光通量接收能力而達(dá)不到制定的規(guī)范，無法正當(dāng)操作。因此，在光通訊元件的組裝中極需一種可提供較佳空間可用性，并且減少元件定位誤差的組裝方法。為消除上述基板尺寸的增加，如在本案申請人于2010年5月24日所申請的中國臺灣專利申請案第99116559號「具有嵌入式高密度電容的硅基座」中，提出一硅質(zhì)電容性次基座的構(gòu)造，其是以一金屬絕緣體半導(dǎo)體(MIS)電容性次基座來取代現(xiàn)有陶瓷電容，同時又允許感光二極管座落于此電容性次基座上而使感光二極管與地(ground)呈電性隔離，如圖11所示；我們將此種結(jié)合電容的基座稱為電容性次基座，其可大幅降低現(xiàn)有基板的尺寸。本發(fā)明是更進一步對此電容性次基座的改良。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，依照本發(fā)明的一實施例，提供一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其包含一電容性次基座。此電容性次基座包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在此硅基板的上表面；一介電層，形成在此硅基板的下表面；一第一電極， 沉積在此介電層上；以及一第二電極，沉積在此硅基板的上表面以及此凹槽的表面上。此堆迭結(jié)構(gòu)還包含一感光二極管，其是電性粘置在位于此凹槽底部的第二電極上，其中，凹槽的底部尺寸與感光二極管的尺寸相匹配，而得以使此感光二極管被精確局限在此凹槽內(nèi)。依照本發(fā)明的另一實施例，提供一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其包含一電容性次基座。此電容性次基座包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在此硅基板的上表面；一介電層，形成在此硅基板的上表面以及此凹槽的表面上；一第一電極，沉積在此硅基板的下表面；以及一第二電極，沉積在此介電層上。此堆迭結(jié)構(gòu)還包含一感光二極管，其是電性粘置在位于此凹槽底部的第二電極上，其中，凹槽的底部尺寸與感光二極管的尺寸相匹配，而得以使此感光二極管被精確局限在此凹槽內(nèi)。依照本發(fā)明的又另一實施例，提供一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其包含一電容性次基座。此電容性次基座包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在此硅基板的上表面；多個溝渠，形成在此硅基板的上表面并且位于此凹槽的周圍；一介電層，形成在此硅基板的上表面以及凹槽、溝渠的表面上；一第一電極，沉積在此硅基板的下表面；以及一第二電極，沉積在此介電層上并且覆蓋這些溝渠。此堆迭結(jié)構(gòu)還包含一感光二極管，其是電性粘置在位于此凹槽底部的第二電極上，其中，凹槽的底部尺寸與感光二極管的尺寸相匹配，而得以使此感光二極管被精確局限在此凹槽內(nèi)。依照本發(fā)明的又另一實施例，提供一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其包含一電容性次基座。此電容性次基座包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在此硅基板的上表面；多個溝渠，形成在此硅基板的下表面；一介電層，形成在此硅基板的下表面以及溝渠的表面上；一第一電極，沉積在此介電層上，并且覆蓋這些溝渠；以及一第二電極，沉積在此硅基板的上表面以及凹槽的表面上。此堆迭結(jié)構(gòu)還包含一感光二極管， 其是電性粘置在位于此凹槽底部的第二電極上，其中，凹槽的底部尺寸與感光二極管的尺寸相匹配，而得以使此感光二極管被精確局限在此凹槽內(nèi)。當(dāng)依照本發(fā)明來形成上述混成堆迭(hybrid stacked)結(jié)構(gòu)時，不僅因為溝渠狀電容性次基座的高電容密度而降低硅基板的尺寸。亦降低ROSA內(nèi)部的擁擠程度；同時又可因為凹槽制作時的尺寸精確性，實質(zhì)上消除使用現(xiàn)有二極管接合方法的定位誤差，亦即將感光二極管安裝在平面型基板上時所產(chǎn)生的焊晶定位誤差。本發(fā)明提供光纖通訊用的封裝ROSA構(gòu)件具有較佳的光學(xué)對準(zhǔn)(alignment)。同時，可因為利用凹槽的精密尺寸而具有精確局限(confine) 二極管晶片粘著位置的能力。 如此，感光二極管的尺寸可縮小而不妨礙封裝焊晶的制作，具有大幅降低成本的效益。由于感光二極管一般是由磷化銦(indium phosphate)單晶基材所制成，所以極為昂貴且易碎， 當(dāng)晶粒太小又薄時，其焊晶制程不易處理，必須利用昂貴的焊晶機制作，過程較為緩慢。藉由本發(fā)明的堆迭結(jié)構(gòu)的凹槽，可利用自陷性(self trapping)的制作方式來改善感光二極管粘置的準(zhǔn)確性與制作速度，因而可縮小感光二極管的尺寸，而大幅降低感光二極管的成本以及重工(rework)的機率。除了上述優(yōu)點以外，使用本發(fā)明的堆迭結(jié)構(gòu)，還可使T0-46 金屬罐封結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間更為寬松，而得以在此內(nèi)部空間中容納其他元件。本發(fā)明的其他實施樣態(tài)以及優(yōu)點可從以下與附圖相結(jié)合的詳細(xì)說明而更顯明白。


在本發(fā)明的附圖中，相同的元件以相同的元件符號表示。圖1顯示依照本發(fā)明的一實施例的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。圖2顯示在圖1的堆迭結(jié)構(gòu)上設(shè)置浸入式透鏡時的概略橫剖面圖。圖3顯示將圖2所示的堆迭結(jié)構(gòu)用在光接收器的T0-46金屬罐封結(jié)構(gòu)上的概略橫剖面圖。圖4顯示依照本發(fā)明的另一實施例的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。圖5顯示依照本發(fā)明的另一實施例的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。圖6顯示依照本發(fā)明的另一實施例的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。圖7A-7G顯示圖1的電容性次基座的制程步驟。圖8A-8K顯示圖6的電容性次基座的制程步驟。圖9顯示現(xiàn)有光接收器的標(biāo)準(zhǔn)T0-46金屬罐封結(jié)構(gòu)。圖10顯示圖9所示的各元件的等效電路。圖11顯示將不具有凹槽的現(xiàn)有電容性次基座應(yīng)用在TO封裝結(jié)構(gòu)上的封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。元件符號說明1 電容性次基座2硅基板2a上表面2b下表面3 介電層5 第一電極7 第二電極9絕緣層10 凹槽11感光二極管Ila上電極lib PN 接面13下電極15 光軸17浸入式透鏡19 導(dǎo)電層21 第一導(dǎo)線23 第二導(dǎo)線25金屬罐頭座27第一接點部29第二接點部31 絕緣層33封裝蓋35 窗口36透光玻璃板或透鏡37氮化物層39光阻層
41溝渠
100電容性次基座
101娃基板
103介電層
106再填物
200電容性次基座
201娃基板
203介電層
300電容性次基座
301娃基板
301a上表面
301b下表面
303介電層
306再填物
400金屬罐頭座
401感光二極管
403轉(zhuǎn)阻放大器
405陶瓷電容器
407硅基座
409電極
411配線
412端子
413端子
500金屬罐頭座
501感光二極管
503轉(zhuǎn)阻放大器
505電容性次基座
具體實施例方式
圖1顯示依照本發(fā)明的一實施例由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。如圖1所示，此混成堆迭結(jié)構(gòu)包含電容性次基座1。電容性次基座1可包含硅基板2，在其上表面形成一凹槽10 ；介電層3，形成在硅基板2的下表面；第一電極5，沉積在介電層3上；第二電極7，沉積在硅基板2的上表面以及凹槽10的表面上。 感光二極管11可包含上電極11a、PN接面lib、以及下電極13，而凹槽10的底部具有可與感光二極管11的尺寸相匹配的尺寸。感光二極管11可藉由一導(dǎo)電層(未顯示)而電性粘置在位于凹槽10的底部的第二電極7上，并且與光軸15對準(zhǔn)。在本發(fā)明的實施例中，此導(dǎo)電層可為金屬性共晶(eutectic)層或?qū)щ娬持鴮樱玢y膠。此外，在將電容性次基座1 分割成晶粒之后，可在電容性次基座1的四周側(cè)表面上涂布絕緣層9，以覆蓋電容性次基座 1在分割成晶粒后于四周側(cè)表面所裸露的介電層3、第一電極5以及至少一部分硅基板2。如此可防止焊晶粒時造成電容電極與硅基板間的短路。絕緣層9可藉由任何方式(例如網(wǎng)印)而涂布在電容性次基座1的四周側(cè)表面上。在本發(fā)明的實施例中，介電層3可例如為原生性氧化層(native oxide)或者為藉由低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD，low pressure chemical vapor exposition)法進行沉積的
氧化層。在本發(fā)明的實施例中，凹槽10可透過異方蝕刻(anisotropic etching)在<100> 晶向的單晶硅晶圓(硅基板)的上或下表面形成斜側(cè)面凹槽，如圖1所示；或者，可透過深蝕刻(de印etching)在具有任何晶向的硅晶圓(硅基板)的其中一表面形成具有某程度傾斜側(cè)壁的凹槽。圖2顯示在圖1的堆迭結(jié)構(gòu)上設(shè)置浸入式透鏡(immersion lens) 17時的概略橫剖面圖。如圖2所示，在圖1所示的堆迭結(jié)構(gòu)的上部可更進一步設(shè)置一浸入式透鏡17，以使感光二極管11被包覆于此透鏡中。浸入式透鏡17可由透明聚合物所制成，例如透明環(huán)氧樹脂。浸入式透鏡17不但可增加感光二極管11的照射度，而且亦可與感光二極管11產(chǎn)生自光學(xué)對準(zhǔn)(self optical alignment)而進一步消除對準(zhǔn)誤差，即，其可用以增進入射光的對準(zhǔn)性以及增加接收的光通量。在本發(fā)明中，浸入式透鏡17是一種可選的(optional)
直ο圖3顯示將圖2所示的堆迭結(jié)構(gòu)用在光接收器的T0-46金屬罐封結(jié)構(gòu)上的一概略橫剖面圖。如圖3所示，藉由例如導(dǎo)電粘著層的導(dǎo)電層19，將設(shè)有浸入式透鏡17的堆迭結(jié)構(gòu)設(shè)置并固定在T0-46金屬罐封結(jié)構(gòu)的金屬罐頭座25上，而使電容性次基座1的第一電極 5與金屬罐頭座25電性連接；并且分別藉由第一導(dǎo)線21以及第二導(dǎo)線23，而使電容性次基座1的第二電極7與金屬罐頭座25的第一接點部27電性連接，并且使感光二極管11的上電極Ila與金屬罐頭座25的第二接點部四電性連接。然而，我們可明白第一導(dǎo)線21與第二導(dǎo)線23是在浸入式透鏡17設(shè)置之前完成打線接合。金屬罐頭座25的第一接點部27以及第二接點部四可分別藉由絕緣層31而與金屬罐頭座25產(chǎn)生絕緣。涂布在電容性次基座1的四周側(cè)表面的絕緣層9可避免硅基板2、介電層3以及第一電極5與導(dǎo)電層19接觸， 以防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。然后，將封裝蓋33套設(shè)在金屬罐頭座25上，以使設(shè)有浸入式透鏡17并且與金屬罐頭座25連接的堆迭結(jié)構(gòu)被包覆在由金屬罐頭座25以及封裝蓋33所形成的一密閉空間內(nèi)。封裝蓋33具有一窗口 35。窗口 35、浸入式透鏡17、以及感光二極管11的PN接面Ila 與光軸15對準(zhǔn)。在本發(fā)明的實施例中，窗口 35可設(shè)有透光玻璃板或透鏡36。如上所述，浸入式透鏡17可與感光二極管11產(chǎn)生自對準(zhǔn)，而與堆迭晶粒在金屬罐頭座上的固定位置無嚴(yán)密關(guān)系。藉由電容性次基座1的凹槽10，可大幅降低在將感光二極管11安裝于電容性次基座1上時的對準(zhǔn)誤差，因此可提高感光二極管11的定位準(zhǔn)確性。具體而言，吾人可在不具有準(zhǔn)確晶粒安裝程序的情況下，藉由可與光感測晶粒的尺寸匹配的凹槽10的底部，而使例如感光二極管等等的光感測晶粒精確地定位在電容性次基座1上，如此，即可免除步驟繁瑣且具高成本的準(zhǔn)確晶粒安裝程序。此外，電容性次基座1可同時使用作為絕緣基座以及高密度電容器。圖1所示的電容性次基座1是屬于平面式電容性次基座。以下參考圖4，圖4顯示依照本發(fā)明的另一實施例之由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。圖4所示的電容性次基座100是屬于溝渠式電容性次基座。圖4所示的電容性次基座100相似于圖1所示的電容性次基座1。在圖4中，將硅基板101的下表面選擇性蝕刻成指定的圖案，以在硅基板101的下表面形成一群溝渠，因此可增加其表面積，進而增加電容密度。然后，在硅基板101的下表面(包含溝渠的表面)形成介電層(氧化層)103， 并且將多晶硅再填物106填入到這些溝渠內(nèi)。接著，將作為電容性次基座100的第一電極 5的導(dǎo)電金屬層沉積在介電層103上并且覆蓋這些溝渠。在硅基板101的上表面形成一凹槽，然后將作為電容性次基座100的第二電極7的導(dǎo)電金屬層沉積在硅基板101的上表面 (包含凹槽的表面)上。在本發(fā)明的其他實施例中，多晶硅再填物106可被金屬再填物所取代，例如鎢(W)金屬再填物。若溝渠具有較小的縱橫比時，我們可以不將多晶硅再填物或金屬再填物填入到溝渠內(nèi)，而是直接沉積第一電極5以覆蓋并填滿這些溝渠。在本發(fā)明的實施例中，溝渠是藉由標(biāo)準(zhǔn)微電子制造程序而形成。此外，在電容性次基座100的四周側(cè)表面可涂布絕緣層9，以覆蓋電容性次基座100的四周側(cè)表面所裸露的介電層103、第一電極5以及至少一部分硅基板101。絕緣層9的制作過程如下首先，在完成的次基座晶圓的切割道(cut line)部份實施厚刀鋸半切割，形成預(yù)定深度的溝槽，然后再藉由任何方式，如網(wǎng)印，涂布樹脂填于溝槽內(nèi)，待添滿的樹脂固化后，以更薄的刀鋸再次做全切割，形成分立 (discrete)的次基座晶粒，如一般半導(dǎo)體；此時遺留于切割道上未被去除的硬化后樹脂即成為次基座四周側(cè)表面上的絕緣層。在焊粘次基座時，溢出底部的導(dǎo)電銀膠將不致使電容的兩端造成短路。圖5顯示依照本發(fā)明的另一實施例的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。圖5所示的電容性次基座200相似于圖1所示的電容性次基座1。在圖5中，電容性次基座200的介電層203與凹槽形成在硅基板201的同一側(cè)，即，在硅基板201的上表面(包含凹槽的表面)形成介電層203。圖5所示的電容性次基座200 屬于平面式電容性次基座。圖6顯示依照本發(fā)明的另一實施例的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)的概略橫剖面圖。圖6所示的電容性次基座300是屬于溝渠式電容性次基座。 圖6所示的電容性次基座300相似于圖5所示的電容性次基座200。在圖6中，于硅基板 301的上表面形成一凹槽，并且將此凹槽周圍的表面選擇性蝕刻成指定的圖案以產(chǎn)生一群溝渠(即，這些溝渠亦是形成在硅基板301的上表面)，因此可增加其表面積，進而增加電容。然后，在硅基板301的上表面(包含溝渠的表面以及凹槽的表面)形成介電層(氧化層)303，并且將多晶硅再填物306填入到這些溝渠內(nèi)。接著，將作為電容性次基座300的第二電極7的導(dǎo)電金屬層沉積在介電層303上并且覆蓋這些溝渠，以及將作為電容性次基座 300的第一電極5的導(dǎo)電金屬層沉積在硅基板301的下表面。若溝渠具有較小的縱橫比時， 我們可以不將多晶硅再填物或金屬再填物填入到溝渠內(nèi)，而是直接沉積第二電極7以覆蓋并填滿這些溝渠。在本發(fā)明的實施例中，硅基板是一種低阻值的重?fù)诫s單晶硅或多晶硅基板，此種重?fù)诫s硅基板是以1018/cm3以上的濃度進行N型重?fù)诫s，即，此硅基板可為N++型重?fù)诫s單晶硅或多晶硅基板，N型摻雜可得十分簡易MIS電容，其電容值完全由絕緣層的特性決定。重?fù)诫s可降低硅材料的內(nèi)串電阻提高元件的頻寬至IOGHz以上。然而，此硅基板亦可為P型重?fù)诫s單晶硅或多晶硅基板。P型摻雜有較復(fù)雜的半導(dǎo)體寄生電容特性，但在重?fù)诫s的條件下，半導(dǎo)體寄生電容可忽略。以下，依照本發(fā)明的一實施例，以圖1所示的電容性次基座1為范例來說明平面式電容性次基座的制程步驟。圖7A-7G顯示圖1的電容性次基座1的制程步驟。在圖7A中， 首先，例如藉由低壓化學(xué)氣相沉積法在N++型重?fù)诫s硅基板2 (此處以具有<100>晶向的單晶硅基板為范例)的表面上形成氮化物層37。在圖7B中，將部分的氮化物層37移除。在圖7C中，藉由異方蝕刻法，對不被氮化物層37所覆蓋的硅基板部分進行蝕刻，以形成凹槽 10。在圖7D中，移除剩余的氮化物層37。在圖7E中，于硅基板2的下表面形成介電層3。 在圖7F中，于介電層3上沉積第一電極5。在圖7G中，于硅基板2的上表面沉積第二電極 7。為了促進了解，在圖7D中標(biāo)出硅基板2的上表面加以及下表面2b。雖然，在圖7A-7G 所示的實施例中是先沉積第一電極5然后再沉積第二電極7，但第一電極5與第二電極7的沉積順序亦可顛倒，即，先沉積第二電極7然后再沉積第一電極5。以下，依照本發(fā)明的另一實施例，以圖6所示的電容性次基座300為范例來說明溝渠式電容性次基座的制程步驟。圖8A-8K顯示圖6的電容性次基座300的制程步驟。在圖 8A中，首先，例如藉由低壓化學(xué)氣相沉積法在N++型重?fù)诫s硅基板301 (此處以具有<100>晶向的單晶硅基板為范例)的表面上形成氮化物層37。在圖8B中，將部分的氮化物層37移除。在圖8C中，藉由異方蝕刻法，對不被氮化物層37所覆蓋的硅基板部分進行蝕刻，以形成凹槽10。在圖8D中，移除剩余的氮化物層37。在圖8E中，于硅基板301的上表面涂布光阻層39，并且移除在凹槽10周圍的部分光阻層39。在圖8F中，對不被光阻層39所覆蓋的硅基板部分進行蝕刻，以在凹槽10的周圍形成多個溝渠41。在圖8G中，移除剩余的光阻層39。在圖8H中，于硅基板301的上表面形成介電層303。在圖81中，將多晶硅再填物 306填入到溝渠41內(nèi)。在圖8J中，將導(dǎo)電金屬層沉積在介電層303以及多晶硅再填物306 上，以作為電容性次基座的第二電極7。在圖8K中，將導(dǎo)電金屬層沉積在硅基板301的下表面，以作為電容性次基座的第一電極5。為了促進了解，在圖8D中標(biāo)出硅基板301的上表面 301a以及下表面301b。雖然，在圖8A-8K所示的實施例中是先沉積第二電極7然后再沉積第一電極5，但第一電極5與第二電極7的沉積順序亦可顛倒，即，先沉積第一電極5然后再沉積第二電極7。雖然本發(fā)明已參考較佳實施例及附圖詳加說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可了解在不離開本發(fā)明的精神與范疇的情況下，可進行各種修改、變化以及等效替代，然而這些修改、變化以及等效替代仍落入本發(fā)明所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，包含 一電容性次基座，包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在該硅基板的上表面； 多個溝渠，形成在該硅基板的下表面； 一介電層，形成在該硅基板的下表面以及該溝渠的表面上； 一第一電極，沉積在該介電層上并且覆蓋該多個溝渠；及一第二電極，沉積在該硅基板的上表面以及該凹槽的表面上； 一感光二極管，電性粘置在位于該凹槽底部的該第二電極上，其中，該凹槽的底部尺寸與該感光二極管的尺寸相匹配，而得以使該感光二極管被精確局限在該凹槽內(nèi)。
2.一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，包含 一電容性次基座，包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在該硅基板的上表面；多個溝渠，形成在該硅基板的上表面并且位于該凹槽的周圍； 一介電層，形成在該硅基板的上表面以及該凹槽、該溝渠的表面上； 一第一電極，沉積在該硅基板的下表面；及一第二電極，沉積在該介電層上并且覆蓋該多個溝渠； 一感光二極管，電性粘置在位于該凹槽底部的該第二電極上，其中，該凹槽的底部尺寸與該感光二極管的尺寸相匹配，而得以使該感光二極管被精確局限在該凹槽內(nèi)。
3.一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，包含 一電容性次基座，包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在該硅基板的上表面； 一介電層，形成在該硅基板的下表面； 一第一電極，沉積在該介電層上；及一第二電極，沉積在該硅基板的上表面以及該凹槽的表面上； 一感光二極管，電性粘置在位于該凹槽底部的該第二電極上，其中，該凹槽的底部尺寸與該感光二極管的尺寸相匹配，而得以使該感光二極管被精確局限在該凹槽內(nèi)。
4.一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，包含 一電容性次基座，包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，形成在該硅基板的上表面； 一介電層，形成在該硅基板的上表面以及該凹槽的表面上； 一第一電極，沉積在該硅基板的下表面；及一第二電極，沉積在該介電層上；一感光二極管，電性粘置在位于該凹槽底部的該第二電極上，其中，該凹槽的底部尺寸與該感光二極管的尺寸相匹配，而得以使該感光二極管被精確局限在該凹槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其中，該重?fù)诫s硅基板為一 N型或P型重?fù)诫s單晶硅基板。
6.如權(quán)利要求5所述的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其中， 該重?fù)诫s單晶硅基板具有<100>晶向；而該凹槽是藉由異方蝕刻而形成有一定傾斜角度的側(cè)壁，該凹槽的底部尺寸與該感光二極管的尺寸相匹配。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其中，該重?fù)诫s硅基板為一 N型或P型重?fù)诫s多晶硅基板。
8.如權(quán)利要求6所述的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其中， 該凹槽是藉由深蝕刻而形成，而足以容納一感光二極管晶粒于其中。
9.如權(quán)利要求7所述的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，其中， 該凹槽是藉由深蝕刻而形成，而足以容納一感光二極管晶粒于其中。
10.如權(quán)利要求1或3所述的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，還包含一絕緣層，涂布在該電容性次基座的四周側(cè)表面，以覆蓋該電容性次基座的四周側(cè)表面所裸露的該介電層、該第一電極以及該至少一部分硅基板。
11.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭結(jié)構(gòu)，還包含一浸入式透鏡，設(shè)置在該堆迭結(jié)構(gòu)的上部，以使該感光二極管被包覆于該透鏡中，并且用以增進入射光的對準(zhǔn)性及增加接收的光通量，其中，該浸入式透鏡是由任一透明聚合物所制成。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種由感光二極管與電容性次基座所構(gòu)成的混成堆迭(hybrid stacked)結(jié)構(gòu)，其包含一電容性次基座。該電容性次基座包含一重?fù)诫s硅基板；一凹槽，在該硅基板的上表面形成；一介電層，在該硅基板的上表面或下表面形成；一第一電極，沉積在該硅基板的下表面而與該硅基板形成一金屬絕緣體半導(dǎo)體(MIS，metal-insulator-semiconductor)電容；以及一第二電極，沉積在該硅基板的上表面以及該凹槽的表面上。該堆迭結(jié)構(gòu)還包含一感光二極管，電性(electrically)粘置在位于該凹槽底部的該第二電極上，其中該凹槽的底部尺寸與感光二極管的尺寸相匹配，而具有將感光二極管精密定位的功能。
文檔編號H01L31/02GK102446985SQ20101051178
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者謝正雄, 黃振堂 申請人:眾智光電科技股份有限公司