[发明专利]光电探测器的制造方法有效
申请号: | 201911403215.7 | 申请日: | 2019-12-30 |
公开(公告)号: | CN111129228B | 公开(公告)日: | 2022-04-15 |
发明(设计)人: | 张鹏;唐波;李志华;李彬;刘若男 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L21/18;H01L31/101 |
代理公司: | 北京华沛德权律师事务所 11302 | 代理人: | 房德权 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光电 探测器 制造 方法 | ||
1.一种光电探测器的制造方法,其特征在于,包括:
提供第一半导体衬底,其中,所述第一半导体衬底为SOI衬底,所述SOI衬底包括至下而上依次层叠设置的第一硅衬底、埋氧层以及顶硅层;采用键合工艺在所述第一半导体衬底的上表面形成探测层,所述探测层的材料为锗或者锗硅;
对所述探测层进行刻蚀,暴露出所述第一半导体衬底的部分上表面;
在所述第一半导体衬底的所述部分上表面和所述探测层的上表面形成介质层;
其中,在所述提供第一半导体衬底之后或在所述第一半导体衬底的所述部分上表面和所述探测层的上表面形成介质层之前,还包括:对所述顶硅层进行掺杂处理,以在所述顶硅层形成本征区域、位于所述本征区域一侧的N型轻掺杂区域、位于所述本征区域另一侧的P型轻掺杂区域、位于所述N型轻掺杂区域远离所述本征区域一侧的N型重掺杂区域以及位于所述P型轻掺杂区域远离所述本征区域一侧的P型重掺杂区域,其中,被刻蚀后的所述探测层位于所述本征区域的正上方。
2.根据权利要求1所述的光电探测器的制造方法,其特征在于,所述采用键合工艺在所述第一半导体衬底的上表面形成探测层包括:
提供第二半导体衬底;
在所述第二半导体衬底的上表面生长所述探测层;
采用键合工艺连接所述探测层和所述第一半导体衬底;
去除所述第二半导体衬底。
3.根据权利要求2所述的光电探测器的制造方法,其特征在于,所述第二半导体衬底为第二硅衬底。
4.根据权利要求1所述的光电探测器的制造方法,其特征在于,在所述第一半导体衬底的所述部分上表面和所述探测层的上表面形成介质层之后,还包括:
形成贯穿所述介质层的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔的下底面与所述N型重掺杂区域抵接,所述第二通孔的下底面与所述P型重掺杂区域抵接;
向所述第一通孔和所述第二通孔填充导电材料,形成第一导电插塞和第二导电插塞;
在所述第一导电插塞和所述第二导电插塞的上表面沉积金属薄膜,形成第一接触电极和第二接触电极。
5.根据权利要求1所述的光电探测器的制造方法,其特征在于,所述对所述探测层进行刻蚀包括:
采用干法刻蚀工艺对所述探测层进行刻蚀。
6.根据权利要求1所述的光电探测器的制造方法,其特征在于,所述在所述第一半导体衬底的所述部分上表面和所述探测层的上表面形成介质层包括:
采用物理气相沉积工艺或者化学气相沉积工艺在所述第一半导体衬底的所述部分上表面和所述探测层的上表面形成所述介质层。
7.根据权利要求1所述的光电探测器的制造方法,其特征在于,所述介质层的材料为二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的光电探测器的制造方法,其特征在于,所述探测层的厚度为1微米至4微米。
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