[發(fā)明專利]硅基Ge光探測器陣列及其制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710078428.1
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106952983A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仇超;武愛民;盛振;高騰;甘甫烷;趙穎璇;李軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新微科技服務(wù)有限公司;中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所;中科院南通光電工程中心
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L27/146
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 羅泳文

1.一種硅基Ge光探測器陣列的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步驟：

步驟1)，提供一硅襯底，采用離子注入工藝于所述硅襯底中形成N++型摻雜層；

步驟2)，于所述N++型摻雜層表面外延形成本征Ge層；

步驟3)，采用離子注入工藝于本征Ge層表面形成P+型摻雜區(qū)陣列；

步驟4)，于各P+型摻雜區(qū)之間的本征Ge層中形成N+型摻雜區(qū)，且各P+型摻雜區(qū)及各N+型摻雜區(qū)之間被本征Ge層隔開；

步驟5)，于各P+型摻雜區(qū)及各N+型摻雜區(qū)表面形成上金屬電極；

步驟6)，于各P+型摻雜區(qū)之間刻蝕出深槽，形成隔離結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基Ge光探測器陣列的制作方法，其特征在于：所述深槽的深度不小于所述本征Ge層的厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基Ge光探測器陣列的制作方法，其特征在于：所述深槽的寬度小于所述N+型摻雜區(qū)的寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅基Ge光探測器陣列的制作方法，其特征在于：所述深槽的寬度小于或等于所述N+型摻雜區(qū)的寬度的一半。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基Ge光探測器陣列的制作方法，其特征在于：所述P+型摻雜區(qū)的離子摻雜濃度為1e17～1e19/cm³，所述N+型摻雜區(qū)的離子摻雜濃度為1e17～1e19/cm³，所述N++型摻雜層的離子摻雜濃度為1e19～1e20/cm³。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基Ge光探測器陣列的制作方法，其特征在于：所述深槽的截面形狀包括矩形、U型及倒梯形中的一種。

7.一種硅基Ge光探測器陣列，其特征在于，包括：

硅襯底；

N++型摻雜層，形成于所述硅襯底表面；

本征Ge層，形成于所述N++型摻雜層表面；

P+型摻雜區(qū)陣列，形成于所述本征Ge層表面；

N+型摻雜區(qū)，形成于各P+型摻雜區(qū)之間的本征Ge層中，且各P+型摻雜區(qū)及各N+ 型摻雜區(qū)之間被本征Ge層隔開；

上金屬電極；形成于各P+型摻雜區(qū)及各N+型摻雜區(qū)表面；

深槽，形成于各P+型摻雜區(qū)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅基Ge光探測器陣列，其特征在于：所述深槽的深度不小于所述本征Ge層的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅基Ge光探測器陣列，其特征在于：所述深槽的寬度小于所述N+型摻雜區(qū)的寬度。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅基Ge光探測器陣列，其特征在于：所述深槽的寬度小于或等于所述N+型摻雜區(qū)的寬度的一半。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅基Ge光探測器陣列，其特征在于：所述P+型摻雜區(qū)的離子摻雜濃度為1e17～1e19/cm³，所述N+型摻雜區(qū)的離子摻雜濃度為1e17～1e19/cm³，所述N++型摻雜層的離子摻雜濃度為1e19～1e20/cm³。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅基Ge光探測器陣列，其特征在于：所述深槽的截面形狀包括矩形、U型及倒梯形中的一種。