[发明专利]一种深槽半导体光探测结构及其制造方法

权利要求书

1.一种深槽半导体光探测结构，其特征在于，包括半导体材料，所述半导体材料为第一导电杂质类型，在所述半导体材料的上表面向下开设欧姆接触掺杂区和多个深槽，所述欧姆接触掺杂区位于多个深槽之间，所述欧姆接触掺杂区为具有第一导电杂质类型的掺杂区，所述深槽向其槽壁外扩散形成具有第二导电杂质类型的深槽扩散区，深槽扩散区的第二导电杂质类型与半导体材料的第一导电杂质类型是相反导电杂质类型，深槽扩散区在半导体材料里形成PN结，所述深槽位置形成具有第二导电杂质类型的深槽填充区，所述深槽填充区和深槽扩散区作为光探测电极A，欧姆接触掺杂区作为光探测电极B，电极A和电极B施加反向工作电压形成横向耗尽层进行光探测，所述欧姆接触掺杂区为具有第一导电杂质类型的深槽型掺杂区，所述深槽扩散区掺入第二导电杂质总量面密度大于等于5×10¹²/cm²。

2.如权利要求1所述的深槽半导体光探测结构，其特征在于，所述深槽为深宽比大于1的窄深槽。

3.如权利要求1所述的深槽半导体光探测结构，其特征在于，被探测光线方向平行于所述深槽扩散区和深槽填充区的长度方向，并垂直于半导体材料的表面。

4.如权利要求1所述的深槽半导体光探测结构，其特征在于，所述半导体材料是晶圆。

5.一种深槽半导体光探测结构的制造方法，其特征在于，包括：

在半导体材料上表面向下开设欧姆接触掺杂区和多个深槽，所述半导体材料为第一导电杂质类型，所述欧姆接触掺杂区位于多个深槽之间，所述欧姆接触掺杂区为具有第一导电杂质类型的掺杂区，所述欧姆接触掺杂区为具有第一导电杂质类型的深槽型掺杂区；

对深槽进行第二导电杂质掺杂，将所述第二导电杂质扩散到深槽槽壁外的半导体材料形成PN结及深槽扩散区，所述深槽扩散区的第二导电杂质类型与半导体材料的第一导电杂质类型是相反导电杂质类型，所述深槽扩散区掺入第二导电杂质总量面密度大于等于5×10¹²/cm²；

对深槽进行填充第二导电杂质，形成深槽填充区。

6.如权利要求5所述的深槽半导体光探测结构的制造方法，其特征在于，所述对深槽进行第二导电杂质掺杂，具体包括：

对深槽侧壁进行第二导电杂质倾斜离子注入掺杂。

7.如权利要求5所述的深槽半导体光探测结构的制造方法，其特征在于，所述对深槽进行第二导电杂质掺杂之前，还包括：

对深槽进行清洗，腐蚀掉深槽的自然氧化层。

8.如权利要求5所述的深槽半导体光探测结构的制造方法，其特征在于，所述对深槽进行第二导电杂质掺杂，具体包括：

采用原位掺杂第二导电杂质多晶硅淀积或原位掺杂第二导电杂质的硅外延间接对深槽掺杂。