少基本上相等。
[0036]要檢測的入射紫外輻射可被計(jì)算為由通道A光電二極管2生成的電信號chA與由通道B光電二極管3生成的電信號chB的差Δ = chA-chBO為了解決兩個(gè)光電二極管2、3的非理想響應(yīng)，可以通過插入校正因子K來改進(jìn)該計(jì)算，校正因子K給出稍作修改的電信號之間的差例如，因子K通常近似為1，并且特別地可以對所有計(jì)算保持恒定。在任何情況下，通過來自通道B光電二極管3的電信號來衰減來自通道A光電二極管2的電信號。以這種方式，至少部分地消除了來源于在紫外輻射的范圍之外的波長的信號分量，同時(shí)保留來源于紫外輻射的信號分量。鑒于該裝置的功能，該裝置可以被稱為“差分雙光電二極管紫外傳感器”。例如，該計(jì)算可以由集成電路執(zhí)行，或者借助于接收來自光電二極管的信號的外部裝置來執(zhí)行。
[0037]可以使用在襯底I中在其主表面10處或者其主表面10附近形成的第一導(dǎo)電類型的摻雜阱4來集成光電二極管2、3。形成光電二極管的pn結(jié)24被布置在摻雜阱4中或摻雜阱4處。如果襯底I的半導(dǎo)體材料具有與第一類型相反的第二導(dǎo)電類型的基礎(chǔ)摻雜，則摻雜阱4被設(shè)置有更高的第一類型摻雜濃度，從而產(chǎn)生第一導(dǎo)電類型的凈摻雜，從而能夠在摻雜阱4的邊界處形成pn結(jié)24。第一導(dǎo)電類型可以為η型導(dǎo)電型，第二類型可以為P型導(dǎo)電型，或者反之亦然。
[0038]可以設(shè)置布線以電連接光電二極管2、3的端子和可選集成電路25的端子。例如，可以在主表面10上布置電介質(zhì)5以容納布線，電介質(zhì)5可以為半導(dǎo)體材料的氧化物，特別是二氧化硅。在附圖中，由布線區(qū)域6示意性地表示布線，布線區(qū)域6可以包括具有垂直互連的多個(gè)結(jié)構(gòu)化金屬層，其中電介質(zhì)5形成了金屬間電介質(zhì)。集成電路25使得直接在裝置上執(zhí)行計(jì)算?？梢杂刹季€上的接觸墊提供外部端子，使得電信號能夠作為測量的結(jié)果被傳送。
[0039]可以將鈍化層7設(shè)置為覆蓋物(cover)，該覆蓋物在接觸墊上是開放的。如果鈍化層7為氮化硅，則優(yōu)選地從光電二極管2、3上移除鈍化層7，因?yàn)槠涓哒凵渎蕰鸨∧ば?yīng)(thin-film effects)，產(chǎn)生光電二極管頻譜響應(yīng)曲線上的強(qiáng)波紋。另外，氮化娃吸收具有取決于類型和厚度的頻譜傳輸曲線的紫外輻射。在圖1中示出的實(shí)施例中，鈍化層7被設(shè)置有在光電二極管2、3之上形成窗口 17的開口。
[0040]在下文中描述紫外傳感器裝置的另一些實(shí)施例。裝置結(jié)構(gòu)能夠適于考慮到以下事實(shí):半導(dǎo)體材料中，特別是硅中的光的吸收長度取決于波長。紫外光具有在200nm至400nm范圍內(nèi)的波長，并且在與半導(dǎo)體主體的表面接近處被吸收，通常在距入射表面小于0.1 μ m的距離處被吸收。與之相反，具有大于700nm的波長的紅外光主要在半導(dǎo)體主體內(nèi)部深處的區(qū)域中被吸收。
[0041]圖2是包括形成有外延層9的襯底I的實(shí)施例的橫截面。使用相同的附圖標(biāo)記指明與根據(jù)圖1的實(shí)施例中的相似單元相對應(yīng)的根據(jù)圖2的實(shí)施例中的單元。外延層9可以被設(shè)置有與摻雜阱4的導(dǎo)電類型相反的導(dǎo)電類型的摻雜，使得在摻雜阱4的邊界處形成pn結(jié)。例如，襯底I可以包括具有P摻雜外延層9的p+摻雜娃體，其中，P摻雜外延層9具有注入其中的η摻雜阱4。外延層9限定通道A光電二極管2的有效厚度t2。即使對于通道A光電二極管2的端子上的零電壓偏置，基本上，由主表面10與外延層9的下邊界之間的吸收區(qū)域中的入射光產(chǎn)生的所有的電荷載流子被pn結(jié)24收集。
[0042]如由垂直連接8在圖1中所指示的，摻雜成第一導(dǎo)電類型的第一類型接觸區(qū)域11可以被設(shè)置在摻雜阱4中，以用于外部電接觸。優(yōu)選地，第一類型接觸區(qū)域11具有被足夠地提高的摻雜濃度，以允許在半導(dǎo)體材料上形成低歐姆金屬接觸。摻雜成第二導(dǎo)電類型的第二類型接觸區(qū)域12可以被設(shè)置在外延層9中。優(yōu)選地，第二類型接觸區(qū)域12也具有足夠用于低歐姆金屬/半導(dǎo)體接觸的提高的摻雜濃度。
[0043]在根據(jù)圖2的實(shí)施例的通道B光電二極管3中，第一類型接觸區(qū)域11在被摻雜阱4占用的大部分區(qū)域上延伸，并且具有朝向主表面10增大的摻雜濃度。主表面10附近的高摻雜濃度產(chǎn)生電荷載流子的很短的擴(kuò)散長度，從而形成了表面死層(surface deadlayer) 14，表面死層14阻止在該層中生成的任何載流子被pn結(jié)收集。通道B光電二極管3的有效厚度t3由表面死層14的下邊界與外延層9的下邊界之間的距離給出。因此，通道B光電二極管3的吸收區(qū)域位于距主表面10某一距離處，并且與通道A光電二極管2相比，在通道B光電二極管3中對入射紫外輻射的響應(yīng)因此被抑制或至少被降低。
[0044]通過將共用濾光器層13布置為光電二極管2、3兩者上的低通濾光器能夠獲得紫外輻射測量的準(zhǔn)確度的附加提高。共用濾光器層13的材料和形狀(尤其是其厚度)適于在阻擋或者至少衰減可見光和紅外光的同時(shí)透射紫外輻射。限制共用濾光器層13所過濾的范圍的截止波長能夠適于特定應(yīng)用的要求。
[0045]圖3是包括形成有外延層9的襯底I的另一實(shí)施例的橫截面。使用相同的附圖標(biāo)記指明與根據(jù)圖2的實(shí)施例的相似單元相對應(yīng)的根據(jù)圖3的實(shí)施例的單元。在根據(jù)圖3的實(shí)施例中，通道A光電二極管2和通道B光電二極管3可以具有相同結(jié)構(gòu)并且在它們的物理特性方面可以相同。通道B光電二極管3對紫外輻射的響應(yīng)被高通濾光器衰減，該高通濾光器在下文中將被稱為通道B濾光器層15。通道B濾光器層15被布置在通道B光電二極管3上，但未被布置在通道A光電二極管2上，以在透射全部或至少大部分可見光和紅外光的同時(shí)阻擋或衰減到通道B光電二極管3的入射紫外輻射的透射。因?yàn)橥ǖ繠濾光器層15不覆蓋通道A光電二極管2，所以到通道A光電二極管2的入射紫外輻射不被阻擋。
[0046]當(dāng)根據(jù)圖3的實(shí)施例用于紫外輻射的測量時(shí)，修改的差△?= chA-K ^匕可以給出比簡單的差更準(zhǔn)確的結(jié)果。對于示例性通道B濾光器層15，例如可以選擇K的典型值K =0.92 1O該計(jì)算例如可以由集成電路來執(zhí)行或者借助于接收來自光電二極管的信號的外部裝置來執(zhí)行。通道B濾光器層15特別地可以由氮化硅形成。氮化硅的薄膜可能已經(jīng)足以獲得期望效果。由氮化硅形成的通道B濾光器層15特別地可以比布線的金屬層更薄。在根據(jù)圖3的實(shí)施例中，通過如圖4中所示在光電二極管2、3兩者上包括低通濾光器能夠得到紫外輻射測量的準(zhǔn)確度的附加提高。
[0047]圖4是另外包括布置在光電二極管2、3兩者上的共用濾光器層13的根據(jù)圖3的另一實(shí)施例的橫截面。使用相同的附圖標(biāo)記指明與根據(jù)圖3的實(shí)施例的相似單元相對應(yīng)的根據(jù)圖4的實(shí)施例的單元。在上文中結(jié)合根據(jù)圖2的實(shí)施例描述了作為低通濾光器的共用濾光器層13的功能。在根據(jù)圖4的實(shí)施例中，共用濾光器層13被布置在覆蓋層16上，該覆蓋層16例如可以是與包括布線的電介質(zhì)5相同的電介質(zhì)材料。雖然覆蓋層16是可選的，但是如果要將共用濾光器層13與通道B濾光器層15分隔開，則覆蓋層16是優(yōu)選的。
[0048]圖5是具有通道B濾光器層15的根據(jù)圖4的另一實(shí)施例的橫截面，該通道B濾光器層15被布置在電介質(zhì)5內(nèi)，與布線的金屬層處于同一水平或者甚至在布線區(qū)域6的水平之下。使用相同的附圖標(biāo)記指明與根據(jù)圖4的實(shí)施例的相似單元相對應(yīng)的根據(jù)圖5的實(shí)施例的單元。在根據(jù)圖5的實(shí)施例中，通道B濾光器層15可以由多晶硅形成。多晶硅薄層阻擋紫外輻射，因此能夠作為高通濾光器來應(yīng)用。如果通道B濾光器層15為多晶硅，則其通?？梢詾槔?.2 μπι厚。圖5中示出的共用濾光器層13是可選的，并且與根據(jù)圖3的實(shí)施例中的一樣能夠被省略。
[0049]根據(jù)圖2至圖5的實(shí)施例包括在摻雜阱4的邊界處形成的pn結(jié)24。在這些實(shí)施例中外延層9是優(yōu)選的，因?yàn)椴还芤r底I的基礎(chǔ)摻雜如何，外延層9允許鄰近的半導(dǎo)體材料的摻雜濃度適于Pn結(jié)24的要求，因此，襯底I與光電二極管無關(guān)，并且可以特別地適合于附圖中未示出的另外的集成部件。根據(jù)圖6至圖11的實(shí)施例包括形成在摻雜