一种低暗计数率的单光子雪崩二极管器件及其制作方法技术

本申请涉及半导体制作领域，公开了一种低暗计数率的单光子雪崩二极管器件及其制作方法，包括在衬底的表面依次沉积层叠的第一介质层和第二介质层；在第二介质层的表面形成图形化光刻胶；以图形化光刻胶作为掩膜，刻蚀第二介质层形成图形化第二介质层，并去除图形化光刻胶；利用图形化第二介质层的遮挡，对衬底进行N型掺杂，并进行热处理，N型离子为砷离子；利用图形化第二介质层的遮挡，对衬底进行P型掺杂，形成PN结；去除第一介质层和图形化第二介质层；进行后续工艺处理，得到单光子雪崩二极管器件。本申请只需一次光照，形成图形化第二介质层，在两次掺杂时以图形化第二介质层阻挡不需掺杂的区域，降低制作成本和工艺控制难度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种低暗计数率的单光子雪崩二极管器件及其制作方法


[0001]本申请涉及半导体制作领域，特别是涉及一种低暗计数率的单光子雪崩二极管器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]暗计数率(dark count rate，DCR)通常指单光子雪崩二极管器件在无光照如条件下，由于热扰动产生的计数率。为了降低单光子雪崩二极管器件的暗计数率，在N型掺杂时需要将离子注入的元素由磷改为砷，同时加入一道很重的热处理工艺。
[0003]在进行离子注入前，需要形成图形化光刻胶，对不需要注入的区域进行遮挡，由于光刻胶在热处理时会产生污染，所以在热处理之前需要将图形化光刻胶去除。同时，由于P型注入的硼离子在热处理时会扩散很厉害，所以要在热处理后再注入，需要再形成一次图形化光刻胶阻挡不需要注入的部分，然后再注入硼离子。因此，在制作过程中需要两次光照，导致制造成本增加，并且，还存在N型掺杂区和P型掺杂区对准的问题，工艺控制难度增加。
[0004]因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低暗计数率的单光子雪崩二极管器件制作方法，其特征在于，包括：在衬底的表面依次沉积层叠的第一介质层和第二介质层；在所述第二介质层的表面形成图形化光刻胶；以所述图形化光刻胶作为掩膜，刻蚀所述第二介质层形成图形化第二介质层，并去除所述图形化光刻胶；利用所述图形化第二介质层的遮挡，对所述衬底进行N型掺杂，并进行热处理，N型离子为砷离子；利用所述图形化第二介质层的遮挡，对所述衬底进行P型掺杂，形成PN结；去除所述第一介质层和所述图形化第二介质层；进行后续工艺处理，得到单光子雪崩二极管器件。2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，去除所述第一介质层和所述图形化第二介质层之后，还包括：对所述衬底的PN结区域再次进行P型掺杂，形成钉扎层。3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，进行后续工艺处理包括：在所述PN结背面的衬底上表面形成微透镜。4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一介质层是氧化硅层，所述第二介质层是氮化硅层。5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述P型掺杂的离子包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，吕京颖，李爽，康杨森，
申请(专利权)人：深圳市灵明光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：