[发明专利]CIS光电二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种CIS光电二极管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供包括有第一导电类型外延层的CIS基底层；

在所述第一导电类型外延层上，淀积形成掩模层；

通过光刻刻蚀工艺，使得所述掩模层定义出光电二极管图案；

根据所述光电二极管图案，刻蚀所述第一导电类型外延层，形成光电二极管深孔结构；所述光电二极管深孔结构，由所述第一导电类型外延层上表面向下延伸；

通过掺杂外延工艺，在所述光电二极管深孔结构的表面，生长形成具有掺杂浓度梯度的光电二极管器件，使得所述光电二极管器件，填满所述光电二极管深孔结构。

2.如权利要求1所述的CIS光电二极管的制作方法，其特征在于，所述步骤：通过掺杂外延工艺，在所述光电二极管深孔结构的表面，生长形成具有掺杂浓度梯度的光电二极管器件，使得所述光电二极管器件，填满所述光电二极管深孔结构中：

所形成所述光电二极管器件的掺杂浓度，由外向内逐渐增高。

3.如权利要求1所述的CIS光电二极管的制作方法，其特征在于，在所述步骤：通过掺杂外延工艺，在形成有所述光电二极管深孔结构的器件表面，逐层生长形成具有掺杂浓度梯度的光电二极管器件，使得所述光电二极管器件，填满所述光电二极管深孔结构之后，还进行：

进行化学机械研磨工艺，使得器件表面平坦化；

刻蚀去除所述掩模层。

4.如权利要求3所述的CIS光电二极管的制作方法，其特征在于，在所述步骤：刻蚀去除所述掩模层完成后，所述光电二极管器件超出器件表面，再进行以下步骤：

通过化学机械研磨工艺，去除超出器件表面的部分光电二极管器件，使得器件表面平坦化。

5.如权利要求1至4中任一项所述的CIS光电二极管的制作方法，其特征在于，所述步骤：通过掺杂外延工艺，在形成有所述光电二极管深孔结构的器件表面，生长形成具有掺杂浓度梯度的光电二极管器件，使得所述光电二极管器件，填满所述光电二极管深孔结构，包括：

在所述光电二极管深孔结构的表面，进行多次掺杂外延工艺，使得各次所述掺杂外延工艺中的杂质浓度不同；

使得在进行多次所述掺杂外延工艺后，形成包括由多层填充层的光电二极管器件，各层所述填充层的杂质浓度不同，形成掺杂浓度梯度。

6.如权利要求5所述的CIS光电二极管的制作方法，其特征在于，所述步骤：在所述光电二极管深孔结构的表面，进行多次掺杂外延工艺，使得各次所述掺杂外延工艺中的杂质浓度不同中，各次所述掺杂外延工艺的杂质浓度逐次递增。

7.如权利要求5所述的CIS光电二极管的制作方法，其特征在于，所述步骤：在所述光电二极管深孔结构的表面，进行多次掺杂外延工艺，使得各次所述掺杂外延工艺中的杂质浓度不同中，进行掺杂外延工艺的次数小于四次。

8.一种CIS光电二极管，其特征在于，所述CIS光电二极管包括：

CIS基底层，所述CIS基底层包括第一导电类型外延层，所述第一导电类型外延层中形成光电二极管深孔结构；所述光电二极管深孔结构，由所述第一导电类型外延层上表面向下延伸；

光电二极管器件，所述光电二极管器件填充在所述光电二极管深孔结构中，所述光电二极管器件由掺杂外延工艺生长形成，具有掺杂浓度梯度。

9.如权利要求8所述的CIS光电二极管，其特征在于，所述光电二极管深孔结构的深度范围为2微米至5微米。

10.如权利要求8所述的CIS光电二极管，其特征在于，所述光电二极管器件包括多层填充层，所述填充层的掺杂浓度由外至内逐渐增高。

11.如权利要求11所述的CIS光电二极管，其特征在于，一层所述填充层由一次掺杂外延工艺生长形成。