[发明专利]光敏二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件结构，尤其涉及一种光敏二极管结构。

背景技术

光敏二极管（即光敏电阻）是一种对光变化非常敏感的半导体器件，光敏二极管的管芯是一个具有光敏特征的PN结，其具有单向导电性。因此，可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

光敏二极管也叫光电二极管，其管芯是一个具有光敏特征的PN结。当无光照时，有很小的饱和反向漏电流，即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时，饱和反向漏电流大大增加，形成光电流，它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子空穴对，使得少数载流子的密度增加。

光敏二极管的应用也及其广泛，现有的光敏二极管主要是由Ptap与Ntap构成，并依靠该Ptap与Ntap形成PN结起到光敏二极管的作用，其剖面结构如图1所示，其版图结构（即俯视结构）如图2所示。从图中可以看出，这种光敏二极管版图结构由于其是不对称的，因此并不利于大规模的集成。

另外，由于这种结构很明显地区别于其他器件结构，因此在使用时容易被别有用心的人识别并加以利用，导致造成信息的外泄等问题。

中国专利（CN101064351A）与中国专利（CN102544139A）均公开了光电二极管的结构和装置，但该两篇专利并未对上述技术问题提出相应的改进措施。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种光敏二极管。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种光敏二极管，包括：多晶硅层、硅化物层、P型重掺杂区域、N型重掺杂区域、N型阱区、P型衬底和接触孔，其中，所述P型衬底中形成有所述N型阱区，所述N型阱区的表面设有硅化物层，所述硅化物层的表面设置有多晶硅层；

位于所述硅化物层左侧的N型阱区内设置有第一P型有源区，位于所述硅化物层右侧的N型阱区内设置有第二P型有源区，所述第一P型有源区和所述第二P型有源区通过所述硅化物层隔开；

所述第一P型有源区的表面设置有第一接触孔，所述第二P型有源区的表面设置有第二接触孔，所述第一接触孔内侧与所述第二接触孔内侧之间构成感光区；

位于所述第一P型有源区左侧的N型阱区内还设置有第一N型重掺杂区域，位于所述第二P型有源区右侧的N型阱区内还设置有第二N型重掺杂区域；

所述第一N型重掺杂区域的表面设置有第三接触孔，所述第二N型重掺杂区域的表面设置有第四接触孔；

位于所述第一N型重掺杂区域左侧的P型衬底中设置有第三P型重掺杂区域，位于所述第二N型重掺杂区域右侧的P型衬底中设置有第四P型重掺杂区域；

所述第三P型重掺杂区域的表面设置有第五接触孔，所述第四P型重掺杂区域的表面设置有第六接触孔。

所述的光敏二极管，其中，所述感光区内不含有任何金属。

所述的光敏二极管，其中，所述第一接触孔的左侧边缘与所述第一P型有源区的左侧边缘在同一直线上。

所述的光敏二极管，其中，所述第二接触孔的右侧边缘与所述第二P型有源区的右侧边缘在同一直线上。

所述的光敏二极管，其中，将位于所述多晶硅层中心位置的竖向直线设为中轴线；

所述第一P型有源区与所述第二P型有源区关于所述中轴线对称；

所述第一N型重掺杂区域与所述第二N型重掺杂区域关于所述中轴线对称；

所述第三P型重掺杂区域与所述第四P型重掺杂区域关于所述中轴线对称。

所述的光敏二极管，其中，所述第一接触孔与所述第二接触孔关于所述中轴线对称；

所述第三接触孔与所述第四接触孔关于所述中轴线对称；

所述第五接触孔与所述第六接触孔关于所述中轴线对称。

所述的光敏二极管，其中，所述第一P型有源区的左侧边缘与所述N型阱区的左侧边缘之间的距离符合制程最小规定的间距；

所述第二P型有源区的右侧边缘与所述N型阱区的右侧边缘之间的距离符合制程最小规定的间距。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明通过将PMOS的源端和漏端以及P型衬底作为P型重掺杂，把PMOS的阱衬底作为N型掺杂，并且把P型有源区上的接触孔内侧之间作为感光区，以使得光敏二极管在PMOS的基础上形成，从而在版图中的图形与PMOS图形较为相似，进而使得在版图上较难被发现，提高了器件结构的安全型，降低了造成信息外泄的可能性。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。