[發明專利]具有低暗電流的針扎光電二極管

有效

• 申請號: 201510618059.1
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105514214B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: L·法韋內克;D·迪塔特;F·魯瓦
• 申請（專利權）人: 意法半導體有限公司;意法半導體（克洛爾2）公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/11;H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,呂世磊

1.一種制造針扎光電二極管的方法，包括：

在第二導電類型的襯底上形成第一導電類型的轉換區域，所述轉換區域被配置成將光子轉換成電荷；

在所述轉換區域上形成所述第二導電類型的淺半導體區域；

用摻雜有所述第二導電類型的摻雜劑的重摻雜絕緣體層涂覆所述淺半導體區域，所述淺半導體區域位于所述轉換區域與所述重摻雜絕緣體層之間；以及

將摻雜劑擴散從所述重摻雜絕緣體層提供到所述淺半導體區域中。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述轉換區域是N型的并且所述重摻雜絕緣體層是摻雜硼的氧化硅層。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述摻雜硼的氧化硅層摻雜有從5x10²¹at./cm³至2x10²²at./cm³的硼濃度。

4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在所述轉換區域上形成所述第二導電類型的淺半導體區域，其中提供所述摻雜劑擴散包括使摻雜劑從所述重摻雜絕緣體層擴散到所述淺半導體區域中至小于50nm的滲透深度。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述滲透深度小于10nm。

6.根據權利要求1所述的方法，包括在用所述重摻雜絕緣體層涂覆所述第二導電類型的注入層之前，利用具有在從10¹⁷at./cm³至10¹⁸at./cm³的范圍內的最大摻雜水平的所述第二導電類型的所述注入層涂覆所述轉換區域。

7.根據權利要求1所述的方法，其中提供所述摻雜劑擴散包括使摻雜劑從所述重摻雜絕緣體層擴散到所述轉換區域中至小于50nm的滲透深度。

8.一種針扎光電二極管，包括：

第一導電類型的轉換區域，形成在第二導電類型的襯底上，所述轉換區域被配置成將光子轉換成電荷；

所述第二導電類型的擴散層，形成在所述轉換區域上；

所述第二導電類型的淺半導體區域，位于所述擴散層和所述轉換區域之間；和

重摻雜絕緣體層，所述重摻雜絕緣體層涂覆所述擴散層，所述重摻雜絕緣體層是所述第二導電類型的。

9.根據權利要求8所述的針扎光電二極管，其中所述重摻雜絕緣體層是處于從5x10²¹at./cm³至2x10²²at./cm³硼濃度的摻雜硼的氧化硅。

10.根據權利要求8所述的針扎光電二極管，進一步包括被定位在所述擴散層與所述轉換區域之間的所述第二導電類型的淺半導體區域。

11.根據權利要求10所述的針扎光電二極管，其中所述淺半導體區域具有在10¹⁸at./cm³的數量級上的最大摻雜并且所述擴散層具有在10²⁰at./cm³的數量級上的最大摻雜。

12.一種電子器件，包括：

轉移晶體管；和

針扎光電二極管，所述針扎光電二極管包括：

第一導電類型的轉換區域，形成在第二導電類型的襯底上，所述轉換區域被配置成將光子轉換成電荷；

所述第二導電類型的擴散層，形成在所述轉換區域上；

所述第二導電類型的淺半導體區域，位于所述擴散層和所述轉換區域之間；和

重摻雜絕緣體層，所述重摻雜絕緣體層涂覆所述擴散層，所述重摻雜絕緣體層是所述第二導電類型的。

13.根據權利要求12所述的電子器件，其中所述重摻雜絕緣體層是處于從5x10²¹at./cm³至2x10²²at./cm³硼濃度的摻雜硼的氧化硅。

14.根據權利要求12所述的電子器件，進一步包括被定位在所述擴散層與所述轉換區域之間的所述第二導電類型的淺半導體區域。