【技术实现步骤摘要】
增强近红外量子效率的钳位型光电二极管及其制备方法
本专利技术属于半导体
，具体涉及一种增强近红外量子效率的钳位型光电二极管及其制备方法。
技术介绍
激光测距技术具有精度高、测量速度快等优点，被广泛应用于汽车、人工智能、游戏、机器视觉等行业领域，有着广阔的应用前景。TOF是飞行时间(TimeofFlight)技术的缩写，即光源发出经调制的探测光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来计算被测物体的距离。出于安全性考虑，多采用近红外光作为探测光，以避免对人眼的伤害，因而要求接收回波信息的光电二极管对近红外光具有很好的吸收，以便分析获取目标物体的距离。对于同种半导体材料，吸收系数和入射深度与入射光的波长有关，波长越长吸收系数越小，入射深度就越大，它们之间的关系如图1所示。对于波长较长的近红外光而言，需要足够的深度才能吸收。因此光电二极管的N型掺杂区需要形成较深的结深，以便充分吸收近红外光，提升量子效率。钳位型光电二极管通常包括P型衬底和设置在P型衬底上的P型外延层，通常P型外延层的厚度在10μm左右，形成的耗尽区深度有限，导致对近红外光吸收困...
【技术保护点】
1.一种增强近红外量子效率的钳位型光电二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在P型外延层(2)围绕有源区边缘制备浅槽隔离区(7)；步骤2，向P型外延层(2)中分四次注入P型材料形成P阱隔离区(3)；步骤3，第一次退火处理；步骤4，在P型外延层(2)的上表面形成多晶硅栅，并对多晶硅栅进行刻蚀，得到传输栅(5)；步骤5，在P型外延层(2)中分两次注入N型材料形成N型掺杂区(8)；步骤6，在传输栅侧壁制备侧墙(9)；步骤7，在N型掺杂区(8)中制备钳位层(6)；步骤8，在P阱隔离区(3)上部注入N型材料形成悬浮扩散节点(4)；步骤9，第二次退火处理。
【技术特征摘要】
1.一种增强近红外量子效率的钳位型光电二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在P型外延层(2)围绕有源区边缘制备浅槽隔离区(7)；步骤2，向P型外延层(2)中分四次注入P型材料形成P阱隔离区(3)；步骤3，第一次退火处理；步骤4，在P型外延层(2)的上表面形成多晶硅栅，并对多晶硅栅进行刻蚀，得到传输栅(5)；步骤5，在P型外延层(2)中分两次注入N型材料形成N型掺杂区(8)；步骤6，在传输栅侧壁制备侧墙(9)；步骤7，在N型掺杂区(8)中制备钳位层(6)；步骤8，在P阱隔离区(3)上部注入N型材料形成悬浮扩散节点(4)；步骤9，第二次退火处理。2.根据权利要求1所述的增强近红外量子效率的钳位型光电二极管的制备方法，其特征在于，所述向P型外延层(2)中分四次注入P型材料形成P阱隔离区(3)时，每次注入P型材料的能量依次增大，每次注入P型材料的倾斜度相同。3.根据权利要求1或2所述的增强近红外量子效率的钳位型光电二极管的制备方法，其特征在于，所述P型外延层(2)中分四次注入P型材料形成P阱隔离区(3)，包括：第一次：注入P型材料能量为13keV～16keV，注入P型材料的剂量为1×1011cm-2～3×1012cm-2，注入P型材料时的倾斜度为0°～2°；第二次：注入P型材料能量为28keV～35keV，注入P型材料的剂量为2×1011cm-2～4×1012cm-2，注入P型材料时的倾斜度为0°～2°；第三次：注入P型材料能量为85keV～100keV，注入P型材料的剂量为1×1011cm-2～3×1012cm-2，注入P型材料时的倾斜度为0°～2°；第四次：注入P型材料能量为280keV～315keV，注入P型材料的剂量为3×1012cm-2～4×1013cm-2，注入P型材料时的倾斜度为0°～2°。4.根据权利要求1所述的增强近红外量子效率的钳位型光电二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤3中第一次退火处理，退火温度为1050℃～1200℃，时间为18s～24s。5.根据权利要求1所述的增强近红外量子效...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷述宇，
申请(专利权)人：西安飞芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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