[发明专利]一种探测器及其制作方法

说明书

本发明涉及半导体工艺技术领域，尤其涉及一种探测器及其制作方法，包括：在SOI衬底上形成第一介质层；将所述第一介质层刻蚀至所述SOI表面，形成凹槽；在所述凹槽内形成探测层；在所述第一介质层和所述探测层上形成非晶硅层，由于在该探测层上形成非晶硅层，从而将该探测层进行了钝化，该非晶硅层可以阻止外界杂质向探测层上表面扩散，从而防止后续的沉积工艺过程中的离子损伤，为后续探测层表面注入时的缓冲层，降低注入对探测层的晶格损伤，从而降低该探测器的暗电流。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，尤其涉及一种探测器及其制作方法。

背景技术

在信息产业、生物医学等科技领域越来越受关注的今天，新型光电子、光通信科技必将以更快的速度发展。硅基光电子集成采用成熟价廉的微电子加工工艺，将光学器件与多种功能的微电子电路集成，是实现光通信普及发展和光互连的有效途径。硅基光电探测器是硅基光通信系统的关键器件之一，随着近年来硅基锗材料外延技术的突破性进展，锗探测器因为兼顾了硅基光电子集成和对光通讯波段的高效探测，成为了当今研究的一大热点。

在常规的锗探测器中，暗电流是硅基锗探测器的重要参数指标，影响锗探测器的灵敏度和噪声，外延界面质量，体外延质量以及外延锗表面质量都是影响暗电流的关键因素。

因此，如何改善外探测器延界面质量从而降低暗电流是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的探测器及其制作方法。

一方面，本发明实施例提供了一种探测器的制作方法，包括：

在SOI衬底上形成第一介质层；

将所述第一介质层刻蚀至所述SOI表面，形成凹槽；

在所述凹槽内形成探测层；

在所述第一介质层和所述探测层上形成非晶硅层。

进一步地，所述将所述第一介质层刻蚀至所述SOI表面，形成凹槽，具体包括：

采用干法刻蚀工艺对所述第一介质层进行刻蚀，形成第一预设深度的第一凹槽，所述第一预设深度小于所述第一介质层的厚度；

采用湿法刻蚀工艺对所述第一凹槽底部进行刻蚀，形成第二预设深度的第二凹槽，所述第一预设深度与所述第二预设深度之和等于所述第一介质层厚度，所述第一凹槽与所述第二凹槽合为所述凹槽。

进一步地，所述在所述凹槽内形成探测层，具体包括：

在所述凹槽内形成厚度大于所述第一介质层的探测层；

对所述探测层进行平坦化处理，使所述探测层的上表面与所述第一介质层平齐。

进一步地，所述在SOI上形成第一介质层之前，还包括：

形成所述SOI衬底，所述SOI衬底包括由下至上的硅衬底、埋氧层、顶硅层；

对所述顶硅层进行掺杂处理，以在所述顶硅层上形成本征区域、位于所述本征区域一侧的N型轻掺杂区、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，所述探测层位于所述本征区域的正上方。

进一步地，还包括：

在所述非晶硅层上形成第二介质层。

进一步地，还包括：

从所述第二介质层上开设到达所述SOI衬底表面的第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔与所述N型重掺杂区域相抵接，所述第二通孔与所述P型重掺杂区域相抵接；