[发明专利]光敏元件的制备方法及半导体器件

说明书

本申请涉及一种光敏元件的制备方法及半导体器件。该光敏元件的制备方法包括：提供衬底，在衬底的正面和背面分别生长第一氧化层；通过光刻的方式刻蚀掉衬底背面的第一氧化层和衬底正面周侧的第一氧化层，并通过湿法刻蚀去除光刻胶；分别对衬底的正面和背面进行离子注入生成第一掺杂区，在对衬底任一面进行离子注入时，通过保护膜保护衬底另一面；对衬底的正面和背面进行高温推结，在第一氧化层的正面、第一掺杂区的正面以及第一掺杂区的背面分别生长第二氧化层；通过光刻的方式刻蚀掉衬底正面的第一氧化层和第二氧化层，并通过干法刻蚀去除光刻胶；并在衬底正面生成第二掺杂区。本申请能够精确控制浓度和深度，节省材料和工序。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种光敏元件的制备方法及半导体器件。

背景技术

光敏元件，例如光电二极管(photodiode)是一种能够将光根据使用方式，转换成电流或者电压信号的光探测器。管芯常使用一个具有光敏特征的PN结，对光的变化非常敏感，具有单向导电性，而且光强不同的时候会改变电学特性，因此，可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

光敏元件的掺杂区的制备，包含P+掺杂的制备和N+掺杂的制备，一般采用扩散的手段进行掺杂，在掺杂的过程中，很难精准控制掺杂的浓度和深度，对杂质的含量也不好把握，无法实现杂质均匀性，且扩散的方式温度较高，工艺难度大，部分区域扩散的方式不易穿透薄膜，导致各处掺杂不一致。

发明内容

本申请旨在提供一种光敏元件的制备方法及半导体器件，以解决无法精确控制掺杂的浓度和深度以及无法实现杂质均匀性等问题的出现。

第一方面，本申请实施例提出了一种光敏元件的制备方法，包括：

提供衬底，在衬底的正面和背面分别生长第一氧化层；

通过湿法刻蚀的方式刻蚀掉衬底背面的第一氧化层和衬底正面周侧的第一氧化层；

分别对衬底的正面和背面以及第一氧化层的正面和侧面进行离子注入生成第一掺杂区，在对衬底任一面进行离子注入时，通过保护膜保护衬底另一面；

对衬底的正面和背面进行高温推结，在第一氧化层的正面、第一掺杂区的正面以及第一掺杂区的背面分别生长第二氧化层；

通过干法刻蚀的方式刻蚀掉衬底正面的第一氧化层和第二氧化层；

对衬底的正面进行扩散处理，生成第二掺杂区。

其中，所述衬底的厚度为300μm。

在所述分别对衬底的正面和背面以及第一氧化层的正面和侧面进行离子注入生成第一掺杂区，在对衬底任一面进行离子注入时，通过保护膜保护衬底另一面的步骤中，包括：对衬底正面以及第一氧化层的正面和侧面进行离子注入，并通过蓝膜保护衬底背面，对衬底背面进行离子注入，并通过蓝膜保护衬底正面和第一氧化层。

在所述对衬底的正面进行扩散处理，生成第二掺杂区的步骤之后，还包括：通过在高温炉内进行高温推结，在第二掺杂区的正面、第二氧化层的正面以及第二氧化层的背面分别生长牺牲层。

在所述通过在高温炉内进行高温推结，在第二掺杂区的正面、第二氧化层的正面以及第二氧化层的背面分别生长牺牲层的步骤之后，还包括：通过漂酸的方式去除牺牲层、部分第二氧化层以及第二氧化层表面残留的有机物。

在所述通过漂酸的方式去除牺牲层、部分第二氧化层以及第二氧化层表面残留的有机物的步骤之后，还包括：在第二掺杂区的正面以及第二氧化层的正面通过化学气相沉积的方式形成减反层。

在所述第二掺杂区的正面以及第二氧化层的正面沉积减反层的步骤之后，还包括：通过湿法刻蚀的方式在减反层上刻蚀出引线孔。

在所述通过湿法刻蚀的方式在减反层上刻蚀出引线孔的步骤之后，还包括：在引线孔上生长第一电极，并在第一掺杂区的背面生长第二电极。