[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211064512.5
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115394870A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏丹清
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L31/107
• 分類號: H01L31/107;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 張亞靜

本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，所述半導(dǎo)體器件包括：襯底；第一離子摻雜區(qū)和第二離子摻雜區(qū)，形成于所述襯底中，所述第一離子摻雜區(qū)包圍所述第二離子摻雜區(qū)，所述第一離子摻雜區(qū)和所述第二離子摻雜區(qū)用于形成光電二極管；至少一個第三離子摻雜區(qū)，間隔地形成于所述第一離子摻雜區(qū)的拐角外圍的襯底中，所述第三離子摻雜區(qū)與所述第一離子摻雜區(qū)的摻雜類型不同。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠有效改善光電二極管在邊緣的拐角位置提前擊穿的問題，從而提升光電二極管的擊穿電壓的均一性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

基于單光子雪崩二極管的探測器具有響應(yīng)快、靈敏度高的特點，在AR(AugmentedReality，增強現(xiàn)實)/VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實)以及車載激光雷達上有著廣泛應(yīng)用。通常在應(yīng)用時會將單光子雪崩二極管設(shè)計成陣列的模式以實現(xiàn)多目標(biāo)探測以及更高的分別率，這就要求陣列里的單光子雪崩二極管的擊穿電壓均一性要好，因此，改善器件的邊緣擊穿效應(yīng)可以有效解決均一性的問題。最常用的做法就是在單光子雪崩二極管周圍形成保護環(huán)，比如淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)或者離子注入形成的二極管隔離。

盡管保護環(huán)的引入能很好的改善單光子雪崩二極管的邊緣擊穿問題，但是，單光子雪崩二極管邊緣的拐角位置會因為尖端效應(yīng)導(dǎo)致此位置的電場比邊緣其他位置的電場更強，進而導(dǎo)致邊緣的拐角位置提前發(fā)生擊穿，從而導(dǎo)致探測器產(chǎn)生誤計數(shù)，降低精確度。

因此，如何改善單光子雪崩二極管在邊緣的拐角位置提前擊穿，以提高擊穿電壓的均一性是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，能夠有效改善光電二極管在邊緣的拐角位置提前擊穿的問題，從而提升光電二極管的擊穿電壓的均一性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：

襯底；

第一離子摻雜區(qū)和第二離子摻雜區(qū)，形成于所述襯底中，所述第一離子摻雜區(qū)包圍所述第二離子摻雜區(qū)，所述第一離子摻雜區(qū)和所述第二離子摻雜區(qū)用于形成光電二極管；

至少一個第三離子摻雜區(qū)，間隔地形成于所述第一離子摻雜區(qū)的拐角外圍的襯底中，所述第三離子摻雜區(qū)與所述第一離子摻雜區(qū)的摻雜類型不同。

可選地，所述第一離子摻雜區(qū)在平行于所述襯底的截面形狀為具有所述拐角的多邊形。

可選地，所述半導(dǎo)體器件還包括：

離子重摻雜區(qū)，形成于所述第二離子摻雜區(qū)的頂部，所述離子重摻雜區(qū)與所述第二離子摻雜區(qū)的摻雜類型相同。

可選地，所述第三離子摻雜區(qū)與所述離子重摻雜區(qū)或所述第二離子摻雜區(qū)的離子摻雜濃度相同。

可選地，所述第三離子摻雜區(qū)與所述離子重摻雜區(qū)的深度相同。

可選地，所述半導(dǎo)體器件還包括：

保護環(huán)，形成于所述第一離子摻雜區(qū)與所述第三離子摻雜區(qū)之間的襯底中，所述保護環(huán)環(huán)繞所述第一離子摻雜區(qū)。

本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

提供一襯底；

形成第一離子摻雜區(qū)、第二離子摻雜區(qū)和至少一個第三離子摻雜區(qū)于所述襯底中，所述第一離子摻雜區(qū)包圍所述第二離子摻雜區(qū)，所述第一離子摻雜區(qū)和所述第二離子摻雜區(qū)用于形成光電二極管，所述第三離子摻雜區(qū)間隔地位于所述第一離子摻雜區(qū)的拐角外圍，所述第三離子摻雜區(qū)與所述第一離子摻雜區(qū)的摻雜類型不同。

可選地，所述半導(dǎo)體器件的制造方法還包括：

形成離子重摻雜區(qū)于所述第二離子摻雜區(qū)的頂部，所述離子重摻雜區(qū)與所述第二離子摻雜區(qū)的摻雜類型相同。