[发明专利]一种防串流光敏二极管芯片及其制造方法

说明书

本发明提供一种防串流光敏二极管芯片及其制造方法，所述防串流光敏二极管芯片包括第一导电类型衬底，所述第一导电类型衬底上间隔地设有多个发光单元，相邻的发光单元之间由阻断深槽相隔离，所述阻断深槽中填充有绝缘介质；每个所述发光单元包括在第一导电类型衬底的第一导电类型外延层，所述第一导电类型外延层上形成第一导电类型阱区和第二导电类型阱区。所述防串流光敏二极管芯片及其制造方法能够减少相邻二极管之间的光电流干扰，实现电流的均匀输出。

技术领域

本发明涉及一种光敏二极管，具体涉及一种防串流光敏二极管芯片及其制造方法。

背景技术

X射线探测器（X-ray detector）是安检机成像的核心模块，X射线探测器主要作用是将接收X射线并将收到的X射线能量值转换为相应的荧光信号，荧光信号通过光电传感芯片转换成相应的电压信号，最后输出到成像系统中，实现对物质的无损检测。

光敏二极管阵列产品作为X射线探测器的核心单元，对每个相位的二极管输出电流要求一致，这样才能保证X射线探测器检测的精度，实现清晰成像。目前常规二极管隔离采用PN等结构隔离，可以改善一部分串扰电流，能够满足部分产品的要求。但随着对成像清晰度要求的提高，常规的隔离方案已经不能满足二极管阵列光生电流的精度要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种防串流光敏二极管芯片及其制造方法，所述防串流光敏二极管芯片及其制造方法能够减少相邻二极管之间的光电流干扰，实现电流的均匀输出。

根据本发明提供的技术方案，作为本发明的第一方面，其提供了一种防串流光敏二极管芯片，所述防串流光敏二极管芯片包括第一导电类型衬底，所述第一导电类型衬底上间隔地设有多个发光单元，相邻的发光单元之间由阻断深槽相隔离，所述阻断深槽中填充有绝缘介质；每个所述发光单元包括在第一导电类型衬底的第一导电类型外延层，所述第一导电类型外延层上形成第一导电类型阱区和第二导电类型阱区。

进一步地，在每个发光单元中，其上的第一导电类型阱区位于第二导电类型阱区的周围。

进一步地，所述阻断深槽的宽为30-100µm，深10-20µm。

作为本发明的第二方面，其提供了一种防串流光敏二极管芯片的制造方法，所述防串流光敏二极管芯片的制造方法具体包括以下步骤：

提供第一导电类型衬底；

采用外延工艺，在所述第一导电类型衬底的表面生长出第一导电类型外延层；

在所述第一导电类型外延层的外延面向内刻蚀形成多个相间隔的第一导电类型阱区注入窗口，向所述第一导电类型阱区注入窗口中注入第一掺杂离子，在第一导电类型阱区注入窗口位置处形成第一导电类型阱区；

在所述第一导电类型外延层的外延面向内刻蚀形成多个相间隔的第二导电类型阱区注入窗口，向所述第二导电类型阱区注入窗口中注入第二掺杂离子，在第二导电类型阱区注入窗口位置处形成第二导电类型阱区；

在第一导电类型外延层的外延面向内刻蚀形成多个阻断深槽；

在所述阻断深槽中和第一导电类型阱区表面、第二导电类型阱区表面沉淀绝缘层。

进一步地，所述第一导电类型阱区位于第二导电类型阱区的周围。

进一步地，多个阻断深槽将所述第一导电类型外延层间隔成多个发光单元；从每个所述发光单元上的第一导电类型外延层外延面向内形成有所述第一导电类型阱区和第二导电类型阱区。

从以上所述可以看出，本发明提供的防串流光敏二极管芯片，与现有技术相比具备以下优点：填充有绝缘介质的阻断深槽2可以很好地改善相邻二极管之间窜扰电流问题，保证探测器模块的输出精度，实现清晰成像。

附图说明