[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

衬底；

沟槽隔离环，形成于所述衬底中，所述沟槽隔离环填充有掺杂的半导体材料层；

沟槽隔离环引出电极，形成于所述掺杂的半导体材料层上，所述沟槽隔离环引出电极用于将所述掺杂的半导体材料层电引出；

用于形成光电二极管的离子掺杂区，形成于所述沟槽隔离环所环绕的衬底中；以及，

离子掺杂区引出电极，形成于所述离子掺杂区上，所述离子掺杂区引出电极用于将所述离子掺杂区电引出；

其中，所述掺杂的半导体材料层与所述离子掺杂区通过所述沟槽隔离环引出电极与所述离子掺杂区引出电极串联，用于向所述离子掺杂区提供淬灭电阻。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述沟槽隔离环的深度大于所述离子掺杂区的深度。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述掺杂的半导体材料层的材质为无定形硅和/或多晶硅。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述沟槽隔离环包括环形沟槽、覆盖于所述环形沟槽的内表面上的绝缘材料层，以及填满所述环形沟槽的所述掺杂的半导体材料层。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述离子掺杂区包括至少两个导电类型不同的掺杂层，且所有的掺杂层自所述衬底的顶面向所述衬底的底面排布设置，最底层的掺杂层与所述衬底的导电类型相反。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述离子掺杂区包括自所述衬底的顶面向所述衬底的底面排布设置的第一掺杂层和第二掺杂层，所述第二掺杂层包围所述第一掺杂层。

7.如权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述第一掺杂层的顶部形成有第一重掺杂层，所述第二掺杂层的顶部形成有第二重掺杂层，所述第二重掺杂层环绕所述第一重掺杂层，所述第一重掺杂层与所述第一掺杂层的导电类型相同，所述第二重掺杂层与所述第二掺杂层的导电类型相同。

8.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括形成于所述衬底的底面的底电极。

9.如权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第一重掺杂层和所述第二重掺杂层的顶面均形成有所述离子掺杂区引出电极。

10.如权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述第一掺杂层的导电类型为P型，所述第二掺杂层的导电类型为N型，则所述沟槽隔离环引出电极和所述离子掺杂区引出电极为阳极，所述底电极为阴极；或者，所述第一掺杂层的导电类型为N型，所述第二掺杂层的导电类型为P型，则所述沟槽隔离环引出电极和所述离子掺杂区引出电极为阴极，所述底电极为阳极。

11.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一衬底；

形成环形沟槽于所述衬底中；

覆盖绝缘材料层于所述环形沟槽的内表面上并进一步填充掺杂的半导体材料层，以形成沟槽隔离环；

形成离子掺杂区于所述沟槽隔离环所环绕的衬底中，所述离子掺杂区用于形成光电二极管；以及，

形成沟槽隔离环引出电极于所述掺杂的半导体材料层上以及形成离子掺杂区引出电极于所述离子掺杂区上，所述沟槽隔离环引出电极用于将所述掺杂的半导体材料层电引出，所述离子掺杂区引出电极用于将所述离子掺杂区电引出；通过所述沟槽隔离环引出电极与所述离子掺杂区引出电极将所述掺杂的半导体材料层与所述离子掺杂区串联，用于向所述离子掺杂区提供淬灭电阻。

12.如权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述环形沟槽的深度大于所述离子掺杂区的深度。