[发明专利]单光子雪崩光电二极管的制作方法

摘要

本发明公开了单光子雪崩光电二极管的制作方法。现有单光子雪崩二极管的保护环能够承受的最大偏置电压过低。本发明单光子雪崩光电二极管的制作方法硅基上均匀掺杂p‑衬底，p‑衬底的中心掺杂深n阱层；深n阱层外端掺杂第一p+型半导体层，第一p+型半导体层外侧掺杂p‑阱层；p‑阱层外周掺杂p‑型半导体层；p‑型半导体层外周掺杂n+型半导体层，n+型半导体层外周掺杂第二p+型半导体层；第一p+型半导体层和第二p+型半导体层外端均设置阳极电极，n+型半导体层外端设置阴极电极。本发明使雪崩光电二极管能够承受的最大反向偏置电压达到30.51V。

主权项

单光子雪崩光电二极管的制作方法，其特征在于：该方法采用的单光子雪崩光电二极管，包括深n阱层、p‑衬底层、第一p+型半导体层、p‑阱层、p‑型半导体层、二氧化硅层、阳极电极和阴极电极、n+型半导体层和第二p+型半导体层，所述的p‑阱层、p‑型半导体层、阳极电极、阴极电极、n+型半导体层和第二p+型半导体层均为圆环形；深n阱层位于p‑衬底层的中心掺杂区；p‑阱层、p‑型半导体层和n+型半导体层均位于深n阱层的外端面掺杂区，且p‑型半导体层位于p‑阱层的外周和n+型半导体层的内周之间；p‑阱层的内周设置第一p+型半导体层；第二p+型半导体层位于p‑衬底层的侧部掺杂区；第一p+型半导体层和第二p+型半导体层的外端均设置阳极电极，n+型半导体层的外端设置阴极电极；二氧化硅层覆盖p‑阱层、p‑型半导体层、n+型半导体层和第二p+型半导体层的外端；该方法具体如下：步骤一、在硅基上采用硼离子进行均匀p‑衬底掺杂，在p‑衬底的中心掺杂区采用磷离子掺杂形成深n阱层，深n阱层和p‑衬底形成pn结；步骤二、在深n阱层的外端中心采用硼离子掺杂第一p+型半导体层，第一p+型半导体层和深n阱层之间形成耗尽层；步骤三、在第一p+型半导体层的外侧采用硼离子掺杂p‑阱层；p‑阱层位于深n阱层内；步骤四、在p‑阱层的外周采用硼离子掺杂p‑型半导体层；p‑阱层的外周与p‑型半导体层的内周间距为2～3μm；p‑型半导体层位于深n阱层内；步骤五、在p‑型半导体层外周采用磷离子掺杂n+型半导体层，并在n+型半导体层外周采用硼离子掺杂第二p+型半导体层；n+型半导体层位于深n阱层内，第二p+型半导体层位于p‑衬底上；步骤六、第一p+型半导体层和第二p+型半导体层的外端均设置阳极电极，n+型半导体层的外端设置阴极电极；步骤七、二氧化硅层覆盖p‑阱层、p‑型半导体层、n+型半导体层和第二p+型半导体层的外端。