Development, Manufacturing and Characterization of Stacked MESA Photodiodes

Diese Arbeit untersucht das Konzept von gestapelten Fotodioden basierend auf einem MESA Prozess. Eine Fotodiode mit einer vertikalen MESA Struktur ist eine neue Herangehensweise für die Detektion von farbigem Licht. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass ein Sensor zur Farbdetektion, basierend auf einer MESA Struktur, möglich ist.

Durch chemische Gasphasenabscheidungen wird ein n-i-p-n-i-p Stapel gewachsen, der sehr dünne p-n Übergänge besitzt. Danach werden die unterschiedlichen p-i-n Dioden mit Hilfe eines neu entwickelten Ätzprozesses separat kontaktiert. Eine freistehende MESA Struktur wird dadurch erzeugt, dass alle überflüssigen Teile der Struktur durch einen hochselektiven RIE Ätzprozess entfernt werden. Diese neu geschaffene Struktur wird dann mit einer Passivierung und Metallkontakten versehen. Dadurch ist es möglich, sehr dünne und separat kontaktierte p-n Übergänge zu schaffen.

Die hergestellten Prototypen wurden einzeln und gleichzeitig spektral vermessen um eine spektrale Antwort der Dioden zu erhalten. Diese spektrale Antwort wurde durch Simulationen sowie theoretische Berechnungen bestätigt.