[發明專利]一種堆棧光電二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 201110442409.5
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103178070A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 邵光云;汪立;傅璟軍;胡文閣
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L27/144
• 分類號: H01L27/144;H01L31/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種堆棧光電二極管，其特征在于，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底為輕摻雜；

第一摻雜區和第二摻雜區，所述第一摻雜區和第二摻雜區形成在所述半導體襯底內，所述第一摻雜區為重摻雜，其摻雜類型與所述半導體襯底的摻雜類型相同，所述第二摻雜區為輕摻雜，其摻雜類型與所述半導體襯底的摻雜類型相反，在所述半導體襯底的內緣和所述第二摻雜區的外緣處形成有場氧區；

第三摻雜區和第四摻雜區，所述第三摻雜區和第四摻雜區形成在所述第二摻雜區內，所述第三摻雜區和第四摻雜區均為重摻雜，所述第三摻雜區的摻雜類型與所述第二摻雜區的摻雜類型相同，所述第四摻雜區的摻雜類型與所述第二摻雜區的摻雜類型相反；

至少一層金屬層，所述金屬層形成在所述半導體襯底之上，所述金屬層分別與所述第一摻雜區、第三摻雜區和第四摻雜區相連。

2.如權利要求1所述的堆棧光電二極管，其特征在于，所述堆棧光電二極管還具有鈍化層，所述鈍化層形成在所述金屬層之上并覆蓋整個半導體區，其上具有貫通至所述金屬層的引線孔。

3.如權利要求2所述的堆棧光電二極管，其特征在于，所述堆棧光電二極管還具有感光窗口，所述感光窗口貫通所述鈍化層并暴露一部分第四摻雜區。

4.如權利要求3所述的堆棧光電二極管，其特征在于，所述感光窗口上覆蓋有抗反射層。

5.如權利要求4所述的堆棧光電二極管，其特征在于，所述抗反射層的材料為二氧化硅或氮化硅。

6.如權利要求1所述的堆棧光電二極管，其特征在于，所述場氧區的材料為二氧化硅。

7.如權利要求1所述的堆棧光電二極管，其特征在于，當所述金屬層多于兩層時，相鄰兩層金屬層之間具有隔離層。

8.如權利要求1所述的堆棧光電二極管，其特征在于，所述半導體襯底為P型，所述第一摻雜區和所述第四摻雜區為P型摻雜，且所述第二摻雜區和所述第三摻雜區為N型摻雜。

9.一種堆棧光電二極管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：提供襯底，所述襯底為輕摻雜的半導體材料；

S2：光刻，在掩膜掩蔽的情況下進行離子注入，并擴散，退火形成輕摻雜的第二摻雜區，所述第二摻雜區的摻雜類型與所述半導體襯底的摻雜類型相反；

S3：氧化、淀積、刻蝕形成場氧區，所述場氧區位于所述半導體襯底的內緣和所述第二摻雜區的外緣；

S4：光刻，在掩膜掩蔽的情況下進行離子注入，并擴散，退火形成重摻雜的第一摻雜區和第四摻雜區，所述第一摻雜區和第四摻雜區的摻雜類型與所述半導體襯底的摻雜類型相同；

S5：光刻，在掩膜掩蔽的情況下進行離子注入，并擴散，退火形成重摻雜的第三摻雜區，所述第三摻雜區的摻雜類型與所述半導體襯底的摻雜類型相反；

S6：形成金屬層，所述金屬層至少為一層，所述金屬層形成在所述半導體襯底之上，所述金屬層分別與所述第一摻雜區、第三摻雜區和第四摻雜區相連。

10.如權利要求9所述的堆棧光電二極管的制備方法，其特征在于，在所述步驟S6之后具有以下步驟：

S7：生長鈍化層，所述鈍化層形成在所述金屬層之上并覆蓋整個半導體區；

S8：光刻，刻蝕所述鈍化層形成引線孔，所述引線孔貫通所述鈍化層并暴露一部分金屬層。

11.如權利要求10所述的堆棧光電二極管的制備方法，其特征在于，在所述步驟S7和S8之間具有以下步驟：光刻，刻蝕鈍化層形成感光窗口，所述感光窗口貫通所述鈍化層并暴露一部分第四摻雜區。

12.如權利要求11所述的堆棧光電二極管的制備方法，其特征在于，在形成所述感光窗口后，在所述感光窗口上淀積形成抗反射層。

13.如權利要求12所述的堆棧光電二極管的制備方法，其特征在于，所述抗反射層的材料為二氧化硅或氮化硅。

14.如權利要求9所述的堆棧光電二極管的制備方法，其特征在于，當所述金屬層多于兩層時，在相鄰兩層金屬層之間生長有隔離層。

15.如權利要求9所述的堆棧光電二極管的制備方法，其特征在于，所述第一摻雜區和第四摻雜區一體形成。