【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硅光电探测器结构及其制作方法，尤其涉及一种硅基近红外光电探测器结构及其制作方法。
技术介绍
基于成熟的娃工艺，晶体娃被广泛用于加工微电子和光电子器件。但娃的带隙I.12eV限制了硅在近红外波段的应用。传统的硅光电探测器峰值响应波长在900nm左右，对波长IlOOnm以外的红外光灵敏度很低，无法用于通信波长1330nm和1550nm的光电探测。锗及πι-v族材料通常被用来制备近红外通信波段的光电探测器，但其昂贵成本及差硅工艺兼容性限制了它的应用范围。 1998年美国哈佛大学Eric Mazur教授和他的研究团队利用飞秒脉冲激光扫描置于六氟化硫气氛中的娃片表面，获得了一种具有表面微织构的“黑娃”材料[Appl. Phys.Lett. 73，1673 (1998)]，该材料在O. 25 μ m至2. 5 μ m光谱范围具有高于90%的光学吸收率。基于黑硅材料制备的硅光电管[Appl. Phys. Lett. 30，1773 (2005)]，在O. 5V反偏压下，具有50mA/W@1330nm和35mA/W@1550nm的光谱响应度，实现了硅基近红外光电探测。...
【技术保护点】
一种硅基近红外光电探测器结构，包括：一n型硅衬底，该n型硅衬底的上面向下开有两层台阶状的圆槽；一磷背场，该磷背场制作在n型硅衬底的下面；一硫系元素掺杂层，该硫系元素掺杂层制作在该n型硅衬底上面的最下层的圆槽内；一p型硼掺杂层，该p型硼掺杂层制作在该n型硅衬底上面的上层圆槽内；一迎光面掩蔽层，该迎光面掩蔽层制作在n型硅衬底上面圆槽的周围，并覆盖p型硼掺杂层的周边部分，中间形成圆孔，该圆孔的周边开有一环形凹槽，该环形凹槽的外径小于n型硅衬底上面上层圆槽的直径；一增透膜层，该增透膜层制作在迎光面掩蔽层中间的圆孔内；一正面接触电极，该正面接触电极制作在迎光面掩蔽层上的环形凹槽内；一...
【技术特征摘要】
1.一种娃基近红外光电探测器结构，包括 一 η型娃衬底,该η型娃衬底的上面向下开有两层台阶状的圆槽； 一磷背场，该磷背场制作在η型娃衬底的下面； 一硫系元素掺杂层，该硫系元素掺杂层制作在该η型硅衬底上面的最下层的圆槽内； 一 P型硼掺杂层，该P型硼掺杂层制作在该η型硅衬底上面的上层圆槽内； 一迎光面掩蔽层，该迎光面掩蔽层制作在η型硅衬底上面圆槽的周围，并覆盖P型硼掺杂层的周边部分，中间形成圆孔，该圆孔的周边开有一环形凹槽，该环形凹槽的外径小于η型硅衬底上面上层圆槽的直径； 一增透膜层，该增透膜层制作在迎光面掩蔽层中间的圆孔内； 一正面接触电极，该正面接触电极制作在迎光面掩蔽层上的环形凹槽内； 一背面接触电极，该背面接触电极制作在磷背场的下面。2.根据权利要求I所述的硅基近红外光电探测器结构，其中所述迎光面掩蔽层为二氧化硅或氮化硅。3.根据权利要求I所述的硅基近红外光电探测器结构，其中所述增透膜层为二氧化硅或氮化硅或两者的组合。4.根据权利要求I所述的硅基近红外光电探测器结构，其中所述的硫系元素掺杂层经过脉冲激光辐照，其在I. I μ m至2. 5 μ m波长范围具有高于30%的光学吸收率。5.根据权利要求4所述的硅基近红外光电探测器结构，其中所述脉冲激光的脉宽为纳秒量级，以穿透硫系元素掺杂层。6.根据权利要求5所述的硅基近红外光电探测器结构，其中所述硫系元素掺杂层为硫、硒或碲中的一种或多种组合。7.根据权利要求I所述的硅基近红外光电探测器结构，其中所述正面接触电极和背面接触电极为欧姆接触电极，其材料为铝、铬、金、钨、镍、钛、钯或银中的一种，或及其组合。8.一种硅基近红外光电探测器结构制作方法，包括如下步骤 步骤I :在η型硅衬底背面进行磷掺杂，形成磷背场； 步骤2 :在η型硅衬底正面制备迎光面掩蔽层，该迎光面掩蔽层为二氧化硅或氮化硅； 步骤3 :光刻迎光面掩蔽层,在迎光面掩蔽层中间形成一圆形P型掺杂窗口 ； 步骤4 :在圆形P型掺杂窗口中采用扩散或离子注入的方法进行硼掺杂，在η型硅衬底的上表面形成P型硼掺杂层； 步骤5 :将迎光面掩蔽层刻...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡少旭，韩培德，李辛毅，毛雪，高利朋，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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