一种耐杂质移除辐照效应的制造技术

本发明专利技术属于光电探测器芯片领域，具体涉及一种耐杂质移除辐照效应的

【技术实现步骤摘要】
一种耐杂质移除辐照效应的APD探测器及其制造方法


[0001]本专利技术属于光电探测器芯片领域，具体涉及一种耐杂质移除辐照效应的
APD
探测器及其制造方法
。

技术介绍

[0002]硅
APD(
雪崩二极管
)
是一种特殊光电二极管，通过内部掺杂形成一个具有高电场的倍增区，利用雪崩倍增效应获得内部增益
。
硅
APD
应用在高剂量质子
/
中子等辐照环境中时，会发生杂质移除效应，即构成倍增区的
P
型或
N
型杂质会从原来的替位原子变为间隙原子，导致器件增益逐渐减低乃至失效
。
该效应的机理在于：高能量的质子
/
中子撞击器件会将原本位于晶格中的硅原子撞出形成间隙硅原子，间隙硅原子与晶格中的
P
型或
N
型杂质原子相互作用，使
P
型或
N
型杂质原子从原来的替位原子变为间隙原子，不再提供空穴或电子
。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐杂质移除辐照效应的
APD
探测器，其特征在于，包括：上电极
、
下电极
、
介质层
、P
+
接触区
、N
+
接触区
、P
‑
吸收区
、
倍增区
、
保护环和截止环；所述
P
+
接触区设置在
P
‑
吸收区下方，所述下电极设置在
P
+
接触区下方；所述截止环设置在
P
‑
吸收区上部的两端；所述倍增区设置在
P
‑
吸收区的上部的中间位置，且倍增区由
P
型杂质和
N
型杂质补偿掺杂形成；所述
N
+
接触区设置在倍增区的上方；所述保护环设置在倍增区的两侧，所述上电极设置在保护环上方；所述介质层设置在
N
+
接触区上方；所述倍增区由
P
型杂质和
N
型杂质通过高能离子注入和高温调整杂质分布宽度并修复注入损伤形成；
P
型杂质的注入剂量大于
N
型杂质的注入剂量，使得
P
型杂质和
N
型杂质相互补偿后形成净掺杂类型为
P
型的杂质峰
。2.
根据权利要求1所述的一种耐杂质移除辐照效应的
APD
探测器，其特征在于，所述
P
型杂质为硼元素，所述
N
型杂质为磷元素；
P
型杂质的注入能量小于
N
型杂质的注入能量，
P
型杂质通过高温调整杂质分布宽度过程的时间大于
N
型杂质通过高温调整杂质分布宽度过程的时间
。3.
根据权利要求2所述的一种耐杂质移除辐照效应的
APD
探测器，其特征在于，所述
P
型杂质的注入剂量为
4E12 cm
‑2～
6E12 cm
‑2，所述
N
型杂质的注入剂量为
2E12 cm
‑2～
4E12 cm
‑2。4.
根据权利要求2所述的一种耐杂质移除辐照效应的
APD
探测器，其特征在于，所述
P
型杂质的注入能量为
300KeV
～
500KeV
，所述
N
型杂质的注入能量为
600KeV
～
1000KeV。5.
根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭安然，李睿智，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：