【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，特别是涉及光电二极管及其制造方法、电子元件。
技术介绍
1、图像传感器中常使用光电二极管进行光电信号转化。光电二极管在工作中可能产生暗电流，这会影响所需的电信号。光电二极管的暗电流会受结区面积、耗尽区宽度、表面态、界面态及半导体材料的缺陷密度等各种因素的影响。
2、为了消减暗电流，一些技术路线中采用全耗尽型二极管结构，但是，全耗尽结构对于半导体外延材料参数有特殊要求。全耗尽型结构的技术路线需要专门调节或定制半导体外延材料掺杂浓度，对于制造厂来说需要较高的工艺研发成本投入，而且最终的暗电流水平也未必能达到实际的器件指标要求。
3、一些技术路线中通过钉扎结构来抑制暗电流，并可降低寄生结电容。但是随着图像传感器的发展，一些具有超大感光区的光电二极管中，仅靠钉扎结构已经不能满足超低暗电流的指标要求。尽管可以通过减小耗尽区的宽度来抑制暗电流，但是这将影响器件的光量子效率及响应度性能。
4、目前面临着难以在保证光量子效率的情况下，降低暗电流的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供光电二极管及其制造方法、电子元件。
2、本申请提供一种用于制造光电二极管的方法，该方法包括：形成堆叠于第一介质部的光生少子收集区，其中，第一介质部具有第一导电类型，光生少子收集区具有第二导电类型，光生少子收集区具有至少一个网孔区域；以及形成覆盖光生少子收集区的钉扎层，钉扎层具有第一导电类型。
3、本申请提供的用于制造光电二
4、在一些实施方式中，该方法还包括：形成堆叠于第一介质部的收集导电区，第一介质部具有第一区域、第二区域及第三区域，第一区域和第三区域被第二区域间隔，光生少子收集区位于第二区域处，收集导电区位于第一区域处，收集导电区与光生少子收集区连接为一体。
5、如此设置，可以实现对光电二极管中结构的构造布置，便于电流的引出。
6、在一些实施方式中，该方法还包括：形成接触收集导电区的第一电极，形成在第三区域电连接于第一介质部的第二电极；形成位于第一电极背向第一介质部一侧的第一增透膜；及形成位于第一增透膜背向第一介质部一侧的第一钝化层。
7、如此设置，可形成正面照射式的光电二极管。
8、在一些实施方式中，该方法还包括：通过外延工艺形成层叠于衬底的第一介质部；去除衬底；形成位于第一介质部背向光生少子收集区一侧的第二增透膜；及形成位于第二增透膜背向第一介质部一侧的第二钝化层。
9、如此设置，可形成背面照射式的光电二极管。
10、本申请实施方式提供一种光电二极管，该光电二极管包括：第一介质部，具有第一导电类型；光生少子收集区，堆叠于第一介质部，光生少子收集区具有第二导电类型，光生少子收集区具有至少一个网孔区域；以及钉扎层，覆盖光生少子收集区，钉扎层具有第一导电类型。
11、本申请提供的光电二极管中，具有网孔区域的光生少子收集区能够减小结区面积，该光电二极管暗电流水平低、光量子效率高。
12、在一些实施方式中，光电二极管还包括堆叠于第一介质部的收集导电区；第一介质部具有第一区域、第二区域及第三区域，第一区域和第三区域被第二区域间隔，光生少子收集区位于第二区域处，收集导电区位于第一区域处，收集导电区与光生少子收集区连接为一体。
13、如此设置，能够从光电二极管的正面引出电流。
14、在一些实施方式中，光电二极管还包括第一电极、第二电极、第一增透膜及第一钝化层；第一电极接触于收集导电区，第二电极在第三区域电连接于第一介质部；第一增透膜位于第一电极背向第一介质部的一侧，第一钝化层位于第一增透膜背向第一介质部的一侧。
15、本申请提供的正面照射式的光电二极管性能好，转化效率高，在保障量子效率水平的情况下，较大幅度地或者可控地降低暗电流。
16、在一些实施方式中，光电二极管还包括第二增透膜和第二钝化层，第二增透膜位于第一介质部背向光生少子收集区的一侧，第二钝化层位于第二增透膜背向第一介质部的一侧。
17、本申请提供的背面照射式的光电二极管性能好，转化效率高，结构紧凑，在保障量子效率水平的情况下，较大幅度地或者可控地降低暗电流。
18、在一些实施方式中，至少一个网孔区域的总面积和光生少子收集区的外周轮廓面积的比值在3％至80％的范围内。
19、如此设置，能够均衡光电二极管的性能，在钉扎耗尽区宽度减小暗电流的基础上，保证量子效率或响应度的微小损失，获得暗电流的进一步降低，从而提升光电二极管的综合性能。
20、本申请还提供一种电子元件，该电子元件包括：前述的光电二极管；以及电路，电连接于光生少子收集区及电连接于第一介质部。
21、本申请提供的电子元件通过配置前述的光电二极管，在保障量子效率水平的情况下降低暗电流，电路工作状态好，该电子元件性能好。
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1.用于制造光电二极管的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于制造光电二极管的方法，其中，还包括：
3.根据权利要求2所述的用于制造光电二极管的方法，其中，还包括：
4.根据权利要求1所述的用于制造光电二极管的方法，其中，还包括：
5.光电二极管，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的光电二极管，其中，还包括堆叠于所述第一介质部(21)的收集导电区(32)；
7.根据权利要求6所述的光电二极管，其中，还包括第一电极(61)、第二电极(62)、第一增透膜(7)及第一钝化层(8)；
8.根据权利要求5所述的光电二极管，其中，还包括第二增透膜(9)和第二钝化层(10)，所述第二增透膜(9)位于所述第一介质部(21)背向光生少子收集区(31)的一侧，所述第二钝化层(10)位于所述第二增透膜(9)背向所述第一介质部(21)的一侧。
9.根据权利要求5所述的光电二极管，其中，所述网孔区域(30)的数量为至少一个，全部所述网孔区域(30)的总面积和所述光生少子收集区(31)的外
10.电子元件，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.用于制造光电二极管的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于制造光电二极管的方法，其中，还包括：
3.根据权利要求2所述的用于制造光电二极管的方法，其中，还包括：
4.根据权利要求1所述的用于制造光电二极管的方法，其中，还包括：
5.光电二极管，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的光电二极管，其中，还包括堆叠于所述第一介质部(21)的收集导电区(32)；
7.根据权利要求6所述的光电二极管，其中，还包括第一电极(61)、第二电极(62)、第...
【专利技术属性】
技术研发人员：施长治，司华青，陈年域，
申请(专利权)人：上海联影微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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