[发明专利]雪崩光电二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种雪崩光电二极管，其特征在于，包括：

基板；

形成在所述基板上方的器件层；

形成在所述器件层内的感光区、第一导电类型掺杂区、第二导电类型掺杂区和雪崩增益区，其中，所述第一导电类型掺杂区、雪崩增益区和第二导电类型掺杂区从下到上依次分布；所述第一导电类型掺杂区、第二导电类型掺杂区和雪崩增益区围绕所述感光区且不与所述感光区接触；

形成在所述器件层上方的抗反射膜层；

穿过所述抗反射膜层且与所述第二导电类型掺杂区连接的阳极金属区，穿过所述抗反射膜层且与所述感光区连接的感光金属区；以及

穿过所述基板且与所述第一导电类型掺杂区连接的阴极金属区。

2.如权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于，所述感光区为引入硅缺陷的感光区。

3.如权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于，所述器件层的掺杂浓度为1e11/cm³-1e14/cm³。

4.如权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于，所述第一导电类型掺杂区为N型掺杂，所述第二导电类型掺杂区为P型掺杂，所述第一导电类型掺杂区的掺杂浓度为1e18/cm³-1e19/cm³，所述第二导电类型掺杂区的掺杂浓度为1e18/cm³-1e19/cm³。

5.如权利要求1所述的雪崩光电二极管，其特征在于，所述基板包括基板本体、形成在所述基板本体上表面的上表面氧化层和形成在所述基板本体下表面的下表面氧化层。

6.如权利要求5所述的雪崩光电二极管，其特征在于，所述阴极金属区包括导体区、导体隔离区和阴极金属本体区，其中，所述导体区穿过所述基板本体、上表面氧化层和下表面氧化层且与所述第一导电类型掺杂区连接，所述导体隔离区围绕所述导体区，所述阴极金属本体区位于所述下表面氧化层的下方且与所述导体区连接。

7.一种雪崩光电二极管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供器件层；

在所述器件层内通过离子注入和高温退火的工艺从下到上依次形成第一导电类型掺杂区和雪崩增益区；

提供基板，将所述器件层与所述基板进行键合；

在所述器件层内通过离子注入和高温退火的工艺在所述雪崩增益区之上形成第二导电类型掺杂区，以及通过离子轰击的方式形成感光区，其中，所述第一导电类型掺杂区、第二导电类型掺杂区和雪崩增益区围绕所述感光区且不与所述感光区接触；

在所述器件层的上方沉积抗反射膜层；

通过刻蚀定义出穿过所述抗反射膜层且与所述第二导电类型掺杂区连接的阳极金属区，并通过溅射的方式形成所述阳极金属区；通过刻蚀定义出穿过所述抗反射膜层且与所述感光区连接的感光金属区，并通过溅射的方式形成所述感光金属区；以及

形成穿过所述基板且与所述第一导电类型掺杂区连接的阴极金属区。

8.如权利要求7所述的雪崩光电二极管的制造方法，其特征在于，所述感光区为引入硅缺陷的感光区。

9.如权利要求8所述的雪崩光电二极管的制造方法，其特征在于，所述基板包括基板本体、形成在所述基板本体上表面的上表面氧化层和形成在所述基板本体下表面的下表面氧化层，所述基板的制造方法包括以下步骤：

对所基板本体进行高温氧化，所述基板本体的上下表面分别形成有上表面氧化层和下表面氧化层。

10.如权利要求9所述的雪崩光电二极管的制造方法，其特征在于，形成穿过所述基板且与所述第一导电类型掺杂区连接的阴极金属区，具体包括以下步骤：

刻蚀出贯穿所述基板的沟槽，通过高温氧化在所述沟槽内形成导体隔离区，然后对沟槽进行填充形成导体区，同时在所述下表面氧化层的下方沉积形成阴极金属本体区，其中，所述导体区穿过所述基板本体、上表面氧化层和下表面氧化层且与所述第一导电类型掺杂区连接，所述导体隔离区围绕所述导体区，所述阴极金属本体区与所述导体区连接。