[發(fā)明專利]一種單片集成的紫外焦平面器件及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610292166.4
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN107346774A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李成
• 申請（專利權(quán)）人: 上海芯晨科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 余明偉

1.一種單片集成的紫外焦平面器件，其特征在于，所述單片集成的紫外焦平面器件至少包括：

制備于同一襯底上的光電二極管陣列和讀出電路；

所述光電二極管陣列包括多個光敏元，各光敏元包括制備于所述襯底上的N型外延層、制備于所述N型外延層上的P型外延層，用于接收紫外焦平面上的光；

所述讀出電路與所述光電二極管陣列通過金屬線連接，用于讀取各光敏元中的電荷并輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片集成的紫外焦平面器件，其特征在于：所述襯底為P型襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片集成的紫外焦平面器件，其特征在于：所述N型外延層和所述P型外延層的材質(zhì)為AlGaN。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片集成的紫外焦平面器件，其特征在于：各光敏元之間通過隔離層進(jìn)行隔離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片集成的紫外焦平面器件，其特征在于：所述光電二極管陣列表面還包括SiN保護(hù)層，所述讀出電路的表面還包括SiO₂保護(hù)層。

6.一種如權(quán)利要求1～5任意一項所述的單片集成的紫外焦平面器件的制備方法，其特征在于，所述單片集成的紫外焦平面器件的制備方法至少包括：

步驟S1：提供一襯底，根據(jù)設(shè)計布局在所述襯底上刻蝕溝槽，確定各光敏元的位置；

步驟S2：利用外延生長技術(shù)，在所述溝槽內(nèi)逐層形成N型外延層及P型外延層；

步驟S3：刻蝕所述P型外延層以露出部分所述N型外延層；

步驟S4：在所述襯底上制備讀出電路中的各器件；

步驟S5：制作各光敏元的電極，通過金屬線將各電極與所述讀出電路中相應(yīng)的器件連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單片集成的紫外焦平面器件的制備方法，其特征在于：步驟S3還包括，在所述襯底、所述N型外延層及所述P型外延層的表面形成第一保護(hù)層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單片集成的紫外焦平面器件的制備方法，其特征在于：在執(zhí)行步驟 S4之前，根據(jù)設(shè)計布局刻蝕所述保護(hù)層及所述襯底以形成隔離區(qū)，并在所述隔離區(qū)中形成隔離層，所述隔離層將各光敏元阻隔開。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單片集成的紫外焦平面器件的制備方法，其特征在于：步驟S4還包括在所述讀出電路中的各器件表面形成第二保護(hù)層。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單片集成的紫外焦平面器件的制備方法，其特征在于：所述讀出電路中的各器件采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制備。