[发明专利]用于光电单片集成的硅基光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.用于光电单片集成的硅基光电探测器，其特征在于设有P型硅衬底、BN⁺埋层、BP⁺埋层、N-EPI外延层、N阱、P阱、P型重掺杂硅层、N型重掺杂硅层、金属铝层、场氧层、SiO₂绝缘介质层和Si₃N₄表面钝化层，其中P型硅衬底、BN⁺埋层、BP⁺埋层、N-EPI外延层、N阱、P阱、P型重掺杂硅层、N型重掺杂硅层设于同一硅片材料上，场氧层是对硅片进行氧化在硅片表面生成的氧化硅层，金属铝层通过溅射工艺沉积在硅片表面，按制备顺序从下至上共3层SiO₂绝缘介质层通过沉积工艺附着在硅衬底上、Si₃N₄表面钝化层通过沉积工艺附着在SiO₂绝缘介质层上；

所述用于光电单片集成的硅基光电探测器的横向结构以BN⁺埋层为中心对称分布，且其纵向结构自下而上依次是：第一层是低掺杂的P型硅衬底；第二层是BN⁺埋层和BP⁺埋层，BN⁺埋层边缘两侧为BP⁺埋层；第三层是N-EPI外延层、N阱和P阱，所述N-EPI外延层形成在BN⁺埋层和BP⁺埋层之上，外围依次是N阱和P阱；第四层是N型重掺杂硅层、P型重掺杂硅层、场氧层和金属铝层，N阱上表面的N型重掺杂硅层和P阱上表面的P型重掺杂硅层由场氧层隔开，金属铝层附着在各个N型重掺杂硅层和P型重掺杂硅层上；第五层到第七层为三层的SiO₂绝缘介质层；第八层是Si₃N₄表面钝化层。

2.如权利要求1所述的用于光电单片集成的硅基光电探测器，其特征在于所述用于光电单片集成的硅基光电探测器的横向结构以BN⁺埋层为中心对称分布，BN⁺埋层的横向尺寸为66.6μm；BN⁺埋层边缘两侧为BP⁺埋层，BP⁺埋层的横向尺寸为7.6μm；N-EPI外延层中心的上表面是P型重掺杂硅层，P型重掺杂硅层的横向尺寸为51μm；距离P型重掺杂硅层不小于0.8μm为N阱，距离N阱边缘不小于0.4μm的上表面为N型重掺杂硅层，宽度为2.3μm；在N阱外围是P阱，距离N阱不小于0.8μm的P阱上表面为P型重掺杂硅层，宽度为2μm，P阱上表面其他部分为场氧层；BN⁺埋层与N阱重叠部分不小于3μm，BN⁺埋层与N阱边缘距离2μm；N-EPI外延层上表面的P型重掺杂硅层与N阱上表面的N型重掺杂硅层由场氧层隔开，宽度不小于1μm；N阱上表面的N型重掺杂硅层和P阱上表面的P型重掺杂硅层由场氧层隔开，宽度不小于1μm；金属铝层附着在各个N型重掺杂硅层和P型重掺杂硅层上，其中N-EPI外延层上表面的P型重掺杂硅层上的金属铝层分布在其周边靠近场氧层。