[实用新型]光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置

说明书

本公开的实施例提供了一种光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置，光电二极管设置于半导体衬底内。光电二极管包括第一掺杂区、第二掺杂区、第一电极以及第二电极。第二掺杂区与半导体衬底形成PN结，第二掺杂区和第一掺杂区的导电类型不同。第一电极与第一掺杂区电连接。第二电极与第二掺杂区电连接，且第一电极和第二电极中，至少一个为金属氧化物电极。透明覆盖层覆盖第一电极和第二电极中的金属氧化物电极。如此，可减少了接触区域的刻蚀面貌对光电二极管阵列的影响，从而降低因刻蚀工艺所造成的光电二极管阵列中电阻大、膜层搭接不良等特性和工艺问题。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置。

背景技术

光电二极管是由一个PN结组成的半导体器件，具有单方向导电特性。光电二极管是在反向电压作用之下工作的，在一般照度的光线照射下，产生光电流。然而，一般的光电二极管，存在暗电流大的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置，用于降低光电二极管阵列中的暗电流。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的第一方面，提供一种光电二极管，光电二极管设置于半导体衬底内。光电二极管包括第一掺杂区、第二掺杂区、第一电极以及第二电极。第二掺杂区与半导体衬底形成PN结，第二掺杂区和第一掺杂区的导电类型不同。第一电极与第一掺杂区电连接。第二电极与第二掺杂区电连接，且第一电极和第二电极中，至少一个为金属氧化物电极。透明覆盖层覆盖半导体衬底、第一掺杂区和第二掺杂区，且覆盖第一电极和第二电极中的金属氧化物电极。

普通的金属电极是在沉积透明覆盖层后，开设与掺杂区连通的接触区域，在接触区域内形成与掺杂区电连接的电极。金属氧化物电极可在半导体衬底的表面通过PVD等方式沉积，形成与第一掺杂区和第二掺杂区的表面接触的金属氧化物薄膜，该过程不会对第一掺杂区和第二掺杂区造成损伤。金属氧化物薄膜图案化，如光刻后形成与掺杂区电连接的电极。在该电极的表面，如通过沉积方式设置透明覆盖层。透明覆盖层覆盖在该电极的部分为较为完整的。第一电极和第二电极中，至少一个为金属氧化物电极。如此，避免了在光敏区上方刻蚀形成接触区，保证了光敏区的完整性减少了透明覆盖层开设的接触区域的面积，可减少了接触区域的刻蚀面貌对光电二极管的影响，从而降低因刻蚀工艺所造成的光电二极管中暗电流大、接触电阻大、一致性差等问题。

可选地，光电二极管还包括至少一个第一电极引出区和至少一个第二电极引出区。第一电极引出区与第一电极电连接。第二电极引出区与第二电极电连接。其中，第一电极引出区以及第二电极引出区在衬底的层厚方向的投影均与第一掺杂区、第二掺杂区不重叠。如此，第一电极引出区和第二电极引出区，与第一掺杂区、第二掺杂区在衬底所在平面具有一定距离，有较大的设计和加工空间，便于加工和制作。

可选地，第一电极和第二电极均为金属氧化物电极。透明覆盖层开设有多个第一开孔和多个第二开孔。一个第一电极引出区至少部分裸露于一个第一开孔中。一个第二电极引出区至少部分裸露于一个第二开孔中。这样，使得第一电极引出区和第二电极引出区可作为引出区域使用，便于与外部元件直接接触进行电连接。

可选地，第一电极引出区与第一电极同层同材料。第二电极引出区与第二电极同层同材料。这样简化了生产工艺，提高了生产效率。

可选地，第一电极引出区的数量为两个，两个第一电极引出区分布于第一电极的相对两侧。第二电极引出区的数量为两个，两个第二电极引出区分布于第二电极的相对两侧。这样提高了可靠性。

可选地，构成金属氧化物电极的材料包括氧化铟锡或氧化铟锌。该材料光的透过性较好，导电性能好。

可选地，透明覆盖层的材料包括氮化硅和二氧化硅。该材质的透明覆盖层绝缘性能好，抗反射效果好，可较好的隔离外界杂质。