[发明专利]一种光电探测器结构及其形成方法

权利要求书

1.一种光电探测器结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供绝缘体上硅衬底，所述绝缘体上硅衬底包括顶层硅，所述顶层硅包括生长区和位于所述生长区两侧的掺杂区，所述顶层硅表面形成有介质层；

在所述介质层中形成暴露所述顶层硅的开口，所述开口完全暴露所述生长区，并暴露所述生长区两侧的部分所述掺杂区；

在所述开口侧壁形成保护层，所述开口侧壁的保护层正好覆盖暴露的所述掺杂区表面；

沿所述开口继续刻蚀部分所述顶层硅；

在所述开口中形成外延层，所述外延层表面高于所述介质层表面。

2.如权利要求1所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，在所述开口侧壁形成所述保护层的方法包括：

在所述开口侧壁和底部以及所述介质层表面形成保护材料层；

刻蚀去除所述介质层表面以及所述开口底部的保护材料层，所述开口侧壁剩余的保护材料层形成所述保护层。

3.如权利要求2所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，刻蚀去除所述介质层表面以及所述开口底部的保护材料层的方法包括各向异性刻蚀工艺。

4.如权利要求1所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，沿所述开口继续刻蚀部分所述顶层硅之后，在所述开口中形成外延层之前，还包括：使用酸洗工艺清洗所述开口暴露的顶层硅表面、所述保护层表面和所述介质层表面。

5.如权利要求4所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，使用酸洗工艺清洗所述顶层硅表面、所述保护层表面和所述介质层表面之后，在所述开口中形成外延层之前，还包括：去除所述顶层硅表面和所述保护层表面的自然氧化层。

6.如权利要求5所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，去除所述顶层硅表面和所述保护层表面的自然氧化层的方法包括：ALC刻蚀工艺或者SiConi刻蚀工艺。

7.如权利要求5所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，去除所述顶层硅表面和所述保护层表面的自然介质层之后，在所述开口中形成外延层之前，还包括：使用前烘工艺还原所述顶层硅表面和所述保护层表面的自然氧化层。

8.如权利要求7所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，所述前烘工艺的工艺参数包括：反应气体包括H₂、N₂、SiH₂CL₂、HCL、H₂O；反应温度为600至1100摄氏度；反应时间为10至7200秒。

9.如权利要求1所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，所述开口的宽度与所述生长区的宽度之比为(5：1)至(1：5)。

10.如权利要求1所述的光电探测器结构的形成方法，其特征在于，所述生长区两侧的所述掺杂区的掺杂类型不同。

11.一种光电探测器结构，其特征在于，包括：

绝缘体上硅衬底，所述绝缘体上硅衬底包括顶层硅，所述顶层硅包括生长区和位于所述生长区两侧的掺杂区，所述顶层硅表面形成有介质层；

所述生长区的介质层中形成有外延层，所述生长区中的外延层的宽度与所述生长区的宽度相等，所述外延层延伸至所述顶层硅中，所述外延层表面高于所述介质层表面；

所述介质层中的外延层侧壁形成有保护层。

12.如权利要求11所述的光电探测器结构，其特征在于，所述保护层的厚度与所述生长区的宽度之比为(1：1000)至(1：5)。

13.如权利要求11所述的光电探测器结构，其特征在于，所述生长区两侧的所述掺杂区的掺杂类型不同。