[发明专利]光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，具体涉及一种光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法。

背景技术

在现有技术中，紫外线探测器大多采用和集成电路不兼容的特殊工艺制造，和检测电路无法集成在同一个芯片上，成本较高。同时，采用集成电路工艺兼容的工艺制造的紫外探测器需要使用价格昂贵的SOI硅晶片(Silicon-On-Insulator，绝缘衬底上的硅)，或者需要镀多层介质滤光膜，其成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法，使得基于标准半导体工艺即可制造半导体紫外线探测器，降低制造成本。

第一方面，提供一种光电二极管，包括

硅基底；

第一半导体区域，具有第一导电类型，形成在所述硅基底中，在受光表面一侧具有多个下凹结构。

优选地，所述光电二极管还包括：

第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中；

第一电极，与所述第一半导体区域连接；

第二电极，与所述第二半导体区域连接。

优选地，所述多个下凹结构为平行排列的多个凹槽或阵列形式排列的多个凹坑。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N+重掺杂区，所述第二半导体区域为P+重掺杂区。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N阱，所述第二半导体区域为P+重掺杂区。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为形成在N阱中的P+重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述N阱中的N+重掺杂区。

第二方面，一种光电二极管制造方法，包括：

在硅基底上形成对可见光敏感的光电二极管结构，所述光电二极管结构包括形成在所述硅基底中的第一半导体区域，所述第一半导体区域具有第一导电类型；

在所述第一半导体区域的受光表面一侧形成多个下凹结构。

优选地，所述多个下凹结构为多个凹槽或多个凹坑。

优选地，所述在所述第一半导体区域的受光表面一侧形成多个下凹结构包括：

以覆盖所述受光表面的、具有多个孔洞的金属层作为掩膜进行硅刻蚀形成所述下凹结构。

其特征在于，所述光电二极管结构还包括：

第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中；

第一电极，与所述第一半导体区域连接；

第二电极，与所述第二半导体区域连接。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N+重掺杂区，所述第二半导体区域为P+重掺杂区。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N阱，所述第二半导体区域为P+重掺杂区。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为形成在N阱中的P+重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述N阱中的N+重掺杂区。

第三方面，提供一种紫外探测器集成电路，包括：

第一光电二极管结构，形成于硅基底上，用于检测紫外线和可见光；

第二光电二极管结构，包括形成于所述硅基底中的、具有平坦受光表面的第一半导体区域；和

检测电路结构，与所述第一光电二极管和第二光电二极管形成在同一硅基底上，用于获取与所述第一光电二极管和第二光电二极管输出的光电流的差值相关的参数。

优选地，所述第一光电二极管结构包括：

第一半导体区域，具有第一导电类型，在受光表面一侧具有多个下凹结构。

优选地，所述第一光电二极管还包括：

第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中；

第一电极，与所述第一半导体区域连接；

第二电极，与所述第二半导体区域连接。

优选地，所述多个下凹结构为多个凹槽或多个凹坑。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N+重掺杂区，所述第二半导体区域为P+重掺杂区。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N阱，所述第二半导体区域为P+重掺杂区。

优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为形成在N阱中的P+重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述N阱中的N+重掺杂区。