[发明专利]利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法

说明书

本发明公开了一种利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法，该制备方法包括：提供一红外材料，红外材料上形成有台面掩膜；采用电感耦合等离子体法刻蚀红外材料；采用干法刻蚀或湿法腐蚀去除台面掩膜，以形成带有台面结构的红外材料；在带有台面结构的红外材料上淀积电介质薄膜，以形成带有台面结构的钝化层；根据带有台面结构的钝化层的台面侧壁的厚度，对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂；对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂后，进行快速热退火处理，得到利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法。

背景技术

探测器的侧壁漏电流是整个器件暗电流的组成部分，尤其是对于窄禁带器件，抑制台面侧壁漏电流成为提升器件阻抗性能的一种重要手段。目前，对于探测器台面侧壁表面漏电流的抑制主要通过降低表面态密度的方式来实现，实现方式有表面原子形成硫化物层，旋涂SU8、聚酰亚胺等特殊光刻胶的保护层，侧壁淀积电介质膜，侧壁宽禁带材料外延生长等。另外结合侧壁外加栅电极，在一定反向偏压下也能提升侧壁漏电流抑制效果。但是每一种工艺抑制表面漏电流的效果都是有限的，因此，开发一种可进一步提升侧壁表面漏电流的抑制效果的探测器是有意义的。

发明内容

有鉴于此，为了进一步提升探测器的侧壁表面漏电流的抑制效果，本发明提供一种利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法。

本发明提供一种利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法，该制备方法包括：提供一红外材料，红外材料上形成有台面掩膜；采用电感耦合等离子体法刻蚀红外材料；采用干法刻蚀或湿法腐蚀去除台面掩膜，以形成带有台面结构的红外材料；在带有台面结构的红外材料上淀积电介质薄膜，以形成带有台面结构的钝化层；根据带有台面结构的钝化层的台面侧壁的厚度，对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂；对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂后，进行快速热退火处理，得到利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器。

在一些实施例中，台面掩膜包括SiO₂台面掩膜。

在一些实施例中，在采用电感耦合等离子体法刻蚀红外材料后，台面掩膜的剩余厚度为0～400nm。

在一些实施例中，干法刻蚀包括电感耦合等离子体刻蚀、反应离子刻蚀；湿法腐蚀为氢氟酸、氟化铵和去离子水配制成的腐蚀液进行化学腐蚀。

在一些实施例中，带有台面结构的红外材料的台面侧壁与水平台面所成夹角θ在70°～80°之间。

在一些实施例中，电介质薄膜的厚度为500～1500nm。

在一些实施例中，电介质薄膜为SiO₂或Si_xN_y。

在一些实施例中，元素掺杂是掺杂能替代电介质薄膜中硅元素而形成受主杂质的元素。

在一些实施例中，对带有台面结构的钝化层进行元素掺杂通过离子注入的方式实现，离子注入的注入剂量在5×10¹⁰～10¹⁴cm^-2之间。

在一些实施例中，快速热退火的条件根据离子注入的注入剂量决定，退火温度小于等于400℃，退火时长小于等于100s。

本发明提供一种利用上述的制备方法得到的探测器。

本发明提供一种利用钝化层负电化抑制侧壁漏电流的探测器的制备方法，在探测器台面侧壁淀积电介质膜，形成钝化层。通过离子注入工艺实现对钝化层不同掺杂条件的掺杂。元素掺杂使淀积电介质膜而形成的钝化层自带负电中心而负电化，能够抑制表面态引起的负电中心所形成的漏电流，进一步可以提升侧壁表面漏电流的抑制效果，提高器件阻抗性能。

附图说明