[發(fā)明專利]制作光電二極管的方法、光電二極管及光感應器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610025128.2
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN106972076B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋華;楊歡
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L31/103
• 分類號: H01L31/103;H01L31/0232;H01L31/18;H01L27/06;H01L21/822;H01L21/311
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

1.一種制作光電二極管的方法，用于在模擬電路中集成光電二極管，包括：

提供半導體襯底，并在所述半導體襯底中形成光電二極管PN結(jié)，所述光電二極管PN結(jié)與模擬電路中的有源器件同步形成；

在所述半導體襯底上沉積形成多層結(jié)構(gòu)；

在所述多層結(jié)構(gòu)中形成窗口，所述窗口開設(shè)在所述光電二極管PN結(jié)上方；

在所述窗口區(qū)域表面沉積氮化硅和/或二氧化硅，形成反射層；

其中，所述光電二極管PN結(jié)與所述模擬電路中的有源器件同步形成的具體步驟包括：在半導體襯底上進行離子注入，形成第一導電類型埋層和第二導電類型埋層，在所述半導體襯底上熱生長第一導電類型外延層；在所述第一導電類型外延層分別注入第一導電類型雜質(zhì)和第二導電類型雜質(zhì)，形成第一導電類型阱區(qū)和第二導電類型阱區(qū)，在所述第一導電類型埋層與所述第二導電類型阱區(qū)形成光電二極管PN結(jié)；依照COMS工藝，在所述第一導電類型外延層上進行淀積和局部氧化，制作所述有源器件或者制作所述模擬電路的多個有源區(qū)和所述模擬電路的多個場氧化隔離區(qū)；在所述第一導電類型外延層的不同區(qū)域分別進行第一導電類型和第二導電類型源漏注入，形成光電二極管的陽極和陰極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，所述在模擬電路中集成光電二極管的方法與BCD工藝完全兼容。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，在所述半導體襯底上沉積形成多層結(jié)構(gòu)，包括：

在所述光電二極管的陽極和陰極區(qū)域依次沉積硅化物和金屬，形成交替的介質(zhì)層和金屬層，形成多層結(jié)構(gòu)，并在所述介質(zhì)層上設(shè)有通孔，形成光電二極管的陽極和陰極的引出線以及模擬電路的導電線。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，在所述多層結(jié)構(gòu)中形成窗口，包括：

在所述金屬層上沉積氮化物，形成鈍化層，并在所述介質(zhì)層和鈍化層中形成窗口，所述窗口位于光電二極管PN結(jié)的上方，所述窗口向所述半導體襯底方向延伸至所述場氧化隔離層或所述半導體襯底。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，所述形成第一導電類型阱區(qū)和第二導電類型阱區(qū)采用BCD工藝中DMOS器件中阱區(qū)的形成方法。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，所述第一導電類型和第二導電類型源漏注入采用BCD工藝中的CMOS器件中的源漏注入方法或者采用BCD工藝中雙極結(jié)型晶體管的發(fā)射極注入方法。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，所述第一導電類型與所述第二導電類型的導電性相反。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，在所述多層結(jié)構(gòu)中形成窗口的方法包括：干法腐蝕和濕法腐蝕，所述干法腐蝕量大于所述濕法腐蝕量，其中，所述介質(zhì)層越多，所述干法腐蝕量與濕法腐蝕量的比值就越大。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，所述鈍化層包括通過沉積形成依次層疊的二氧化硅層和氮化硅層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作光電二極管的方法，其特征在于，在所述多層結(jié)構(gòu)中形成窗口的步驟為：

干法腐蝕去除所述鈍化層中的氮化硅層；

干法腐蝕去除所述鈍化層的二氧化硅層和部分介質(zhì)層的二氧化硅層；

根據(jù)剩余的部分介質(zhì)層的厚度，選擇干法腐蝕和濕法腐蝕量的比例，結(jié)合干法腐蝕和濕法腐蝕形成窗口。