[发明专利]半导体装置和光电探测系统

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置包括：

外延层，其包括呈第一导电类型的第一部分和第二部分，并且在所述第一部分中的远离所述第二部分的一侧形成有呈与所述第一导电类型相反的第二导电类型的第一掺杂区、第二掺杂区、以及呈所述第一导电类型的第三掺杂区，其中，所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区与所述第三掺杂区之间，并且所述第二部分、所述第一掺杂区、所述第二掺杂区以及所述第三掺杂区的掺杂浓度均大于所述第一部分的掺杂浓度，并且通过所述第一掺杂区形成所述半导体装置的输出端；

钝化层，其位于所述第一部分的所述一侧上方，并且其内部形成有与所述第一掺杂区对应的反射区。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括：

防护层，其设置在所述钝化层中的与所述外延层相对的一侧。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二部分通过在所述第一部分中的远离所述钝化层的一侧掺入第一掺杂材料来制备。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第三掺杂区位于所述外延层的两侧边缘处。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述反射区内填充有金属材料或多层结构的介电材料。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，当所述半导体装置处于工作状态时，在所述第一掺杂区与所述外延层内的位于所述第一掺杂区下方的对应区域之间形成的第一PN结中的第一耗尽区和/或在所述第二掺杂区与所述外延层内的位于所述第二掺杂区下方的对应区域之间形成的第二PN结中的第二耗尽区至少覆盖所述外延层的一部分。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述第一耗尽区和所述第二耗尽区覆盖至所述第一部分的底部。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述第一部分的所述一侧上还形成有隔离区，以将所述第一掺杂区、所述第二掺杂区以及所述第三掺杂区间隔开。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，每个所述隔离区与其侧面的所述第一掺杂区、所述第二掺杂区或所述第三掺杂区分离或耦接。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述第一部分中在至少一个所述第一掺杂区和/或至少一个所述第二掺杂区的下方形成有呈所述第一导电类型的掩埋层，所述掩埋层的掺杂浓度大于所述第一部分的掺杂浓度且小于所述第二部分和所述第二掺杂区的掺杂浓度。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，每个所述掩埋层与对应的所述第一掺杂区分离或耦接。

12.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述第一部分内在所述第一掺杂区、所述第二掺杂区以及所述第三掺杂区中的至少一个掺杂区的外侧形成有对应的阱区，以将对应掺杂区的至少一部分包围在内，并且所述阱区的掺杂浓度低于所述对应掺杂区的掺杂浓度。

13.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述外延层包括ⅣA族元素的单质或化合物半导体材料。

14.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述单质或化合物半导体材料包括硅、锗或碳化硅。

15.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一部分的厚度为1～10微米。

16.一种光电探测系统，其特征在于，所述光电探测系统包括权利要求1-15任一项所述的半导体装置。