[发明专利]一种光敏器件及其制备方法

权利要求书

1.一种光敏器件，其特征在于，包括：

一半导体衬底；

位于半导体衬底正面的第一沟槽，第一沟槽侧壁和底部表面形成有第一金属层，第一金属层与第一沟槽的侧壁和底部的半导体衬底之间形成金属-半导体接触；第一金属层作为导电层；

位于半导体衬底背面的第二沟槽；第二沟槽位于第一沟槽的正下方，且第一沟槽的底部和第二沟槽的底部相对；

环绕第二沟槽侧壁设置的N⁺环形区域，N⁺环形区域作为探测层，用于探测入射光并产生电信号。

2.根据权利要求1所述的光敏器件，其特征在于，所述第一沟槽和第二沟槽之间的半导体衬底的类型为N型。

3.根据权利要求1所述的光敏器件，其特征在于，在半导体衬底正面还设置有第二金属层，所述N⁺环形区域通过导电接触孔与第二金属层相电连。

4.根据权利要求1所述的光敏器件，其特征在于，所述第一金属层采用的材料为Al、Pt、W、Ta中的一种。

5.根据权利要求1所述的光敏器件，其特征在于，所述N⁺环形区域顶部具有凸起，凸起延伸到第二沟槽的顶部。

6.一种光敏器件的制备方法，其特征在于，包括：

步骤01：提供一半导体衬底；

步骤02：在半导体衬底正面形成第一沟槽；

步骤03：在第一沟槽的侧壁和底部表面形成第一金属层；

步骤04：在半导体衬底背面进行N型离子注入，形成N⁺区域；

步骤05：在N⁺区域中刻蚀出第二沟槽，第二沟槽的底部穿透N⁺区域，使得第二沟槽侧壁周围形成N⁺环形区域；其中，第二沟槽正上方对应于第一沟槽。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤02中，形成第一沟槽之后还包括：在对应于接触金属上方的半导体衬底中刻蚀出接触孔；所述步骤03中，同时还包括在接触孔中填充导电金属，形成导电接触孔；

所述步骤04中，在N⁺区域形成之后还包括：在半导体衬底背面形成接触金属，接触金属的一部分接触的N⁺区域的一侧，另一部分对应于接触孔下方。

8.一种光敏器件的制备方法，其特征在于，包括：

步骤01：提供一半导体衬底；

步骤02：在半导体衬底正面形成第一沟槽；

步骤03：在第一沟槽的侧壁和底部表面形成第一金属层；

步骤04：在半导体衬底背面进行N型离子注入，形成N⁺环形区域；

步骤05：在N⁺环形区域之间的半导体衬底背面刻蚀出第二沟槽；第二沟槽对应于第一沟槽下方，并且第二沟槽的顶部不高于N⁺环形区域的顶部。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤02中，形成第一沟槽之后还包括：在对应于接触金属上方的半导体衬底中刻蚀出接触孔；所述步骤03中，形成第一金属层的同时还包括在接触孔中填充导电金属，形成导电接触孔；所述步骤04中，在N⁺环形区域形成之后还包括：在半导体衬底背面形成接触金属，接触金属的一部分接触N⁺环形区域的一侧，另一部分对应于接触孔下方。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤04中，半导体衬底背面朝上，形成N⁺环形区域包括：

步骤021：在半导体衬底背面形成掩膜，掩膜中具有N⁺环形区域的图案开口；

步骤022：利用所述掩膜，向半导体衬底背面进行N⁺离子注入，形成N⁺环形区域；

步骤023：去除所述掩膜。