[发明专利]一种堆栈光电二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种堆栈光电二极管，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底为轻掺杂；

第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区形成在所述半导体衬底内，所述第一掺杂区为重掺杂，其掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相同，所述第二掺杂区为轻掺杂，其掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相反，在所述半导体衬底的内缘和所述第二掺杂区的外缘处形成有场氧区；

第三掺杂区和第四掺杂区，所述第三掺杂区和第四掺杂区形成在所述第二掺杂区内，所述第三掺杂区和第四掺杂区均为重掺杂，所述第三掺杂区的掺杂类型与所述第二掺杂区的掺杂类型相同，所述第四掺杂区的掺杂类型与所述第二掺杂区的掺杂类型相反；

至少一层金属层，所述金属层形成在所述半导体衬底之上，所述金属层分别与所述第一掺杂区、第三掺杂区和第四掺杂区相连。

2.如权利要求1所述的堆栈光电二极管，其特征在于，所述堆栈光电二极管还具有钝化层，所述钝化层形成在所述金属层之上并覆盖整个半导体区，其上具有贯通至所述金属层的引线孔。

3.如权利要求2所述的堆栈光电二极管，其特征在于，所述堆栈光电二极管还具有感光窗口，所述感光窗口贯通所述钝化层并暴露一部分第四掺杂区。

4.如权利要求3所述的堆栈光电二极管，其特征在于，所述感光窗口上覆盖有抗反射层。

5.如权利要求4所述的堆栈光电二极管，其特征在于，所述抗反射层的材料为二氧化硅或氮化硅。

6.如权利要求1所述的堆栈光电二极管，其特征在于，所述场氧区的材料为二氧化硅。

7.如权利要求1所述的堆栈光电二极管，其特征在于，当所述金属层多于两层时，相邻两层金属层之间具有隔离层。

8.如权利要求1所述的堆栈光电二极管，其特征在于，所述半导体衬底为P型，所述第一掺杂区和所述第四掺杂区为P型掺杂，且所述第二掺杂区和所述第三掺杂区为N型掺杂。

9.一种堆栈光电二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：提供衬底，所述衬底为轻掺杂的半导体材料；

S2：光刻，在掩膜掩蔽的情况下进行离子注入，并扩散，退火形成轻掺杂的第二掺杂区，所述第二掺杂区的掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相反；

S3：氧化、淀积、刻蚀形成场氧区，所述场氧区位于所述半导体衬底的内缘和所述第二掺杂区的外缘；

S4：光刻，在掩膜掩蔽的情况下进行离子注入，并扩散，退火形成重掺杂的第一掺杂区和第四掺杂区，所述第一掺杂区和第四掺杂区的掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相同；

S5：光刻，在掩膜掩蔽的情况下进行离子注入，并扩散，退火形成重掺杂的第三掺杂区，所述第三掺杂区的掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相反；

S6：形成金属层，所述金属层至少为一层，所述金属层形成在所述半导体衬底之上，所述金属层分别与所述第一掺杂区、第三掺杂区和第四掺杂区相连。

10.如权利要求9所述的堆栈光电二极管的制备方法，其特征在于，在所述步骤S6之后具有以下步骤：

S7：生长钝化层，所述钝化层形成在所述金属层之上并覆盖整个半导体区；

S8：光刻，刻蚀所述钝化层形成引线孔，所述引线孔贯通所述钝化层并暴露一部分金属层。

11.如权利要求10所述的堆栈光电二极管的制备方法，其特征在于，在所述步骤S7和S8之间具有以下步骤：光刻，刻蚀钝化层形成感光窗口，所述感光窗口贯通所述钝化层并暴露一部分第四掺杂区。

12.如权利要求11所述的堆栈光电二极管的制备方法，其特征在于，在形成所述感光窗口后，在所述感光窗口上淀积形成抗反射层。

13.如权利要求12所述的堆栈光电二极管的制备方法，其特征在于，所述抗反射层的材料为二氧化硅或氮化硅。

14.如权利要求9所述的堆栈光电二极管的制备方法，其特征在于，当所述金属层多于两层时，在相邻两层金属层之间生长有隔离层。

15.如权利要求9所述的堆栈光电二极管的制备方法，其特征在于，所述第一掺杂区和第四掺杂区一体形成。