[發明專利]一種抗串擾倒U型埋層光電二極管及生成方法

有效

• 申請號: 201410353580.2
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104112782B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 曹琛;李炘;張冰;吳龍勝;王俊峰
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/18;H01L21/265
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種抗串擾倒U型埋層光電二極管，其特征在于：包括P型外延層(130)和在其下部的P型襯底(200)，P型外延層(130)上部設置有表面P+鉗位層(100)，表面P+鉗位層(100)下部設置有初始N型感光區(110)，初始N型感光區(110)下方設置有兩層環形的P型輕摻雜埋層，P型輕摻雜埋層環形內部設置有二次N型感光埋層(410)。

2.一種抗串擾倒U型埋層光電二極管的生成方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：在P型外延層(130)內注入砷離子形成初始N型感光區(110)；

步驟二：在初始N型感光區(110)上的注入硼離子形成P+鉗位層(100)；

步驟三：在初始N型感光區(100)下方與外延層交界處的周圍使用LP光刻掩膜板(520)注入比砷離子投影射程長的N型雜質離子，形成LP1區域(320)，注入劑量范圍為2×10¹¹cm^-2～3×10¹¹cm^-2，注入能量范圍為650keV～850keV；

步驟四：在LP1區域(320)下方注入比砷離子投影射程長的N型雜質離子，形成LP2區域(321)，LP1區域(320)與LP2區域(321)形成縱向環形P型輕摻雜埋層，并產生內建電場，注入劑量范圍為2×10¹¹cm^-2～3×10¹¹cm^-2，注入能量范圍為1300keV～1600keV；

步驟五：使用Sn光刻掩膜板將砷離子(411)注入P型輕摻雜埋層環形內部，形成二次N型感光埋層(410)，二次N型感光埋層(410)與P型輕摻雜埋層產生側壁寄生電容(420)，最終形成抗串擾倒U型埋層光電二極管。

3.根據權利要求3所述的一種抗串擾倒U型埋層光電二極管的生成方法，其特征在于：所述步驟一中P型外延層(130)的摻雜濃度為1×10¹⁵cm^-3。

4.根據權利要求3所述的一種抗串擾倒U型埋層光電二極管的生成方法，其特征在于：所述步驟一中注入砷離子的劑量范圍為5×10¹²cm^-2～7×10¹²cm^-2，注入能量范圍為60keV～100keV。

5.根據權利要求3所述的一種抗串擾倒U型埋層光電二極管的生成方法，其特征在于：所述步驟二中硼離子的注入劑量范圍為8×10¹²cm^-2～1×10¹³cm^-2，注入能量范圍為5keV～8keV。

6.根據權利要求3所述的一種抗串擾倒U型埋層光電二極管的生成方法，其特征在于：所述步驟三和步驟四中比砷離子投影射程長的N型雜質離子為氮或磷。

7.根據權利要求3所述的一種抗串擾倒U型埋層光電二極管的生成方法，其特征在于：所述步驟五中砷離子(411)注入劑量范圍為8×10¹¹cm^-2～12×10¹¹cm^-2，注入能量范圍為200keV～300keV。