CN113380905A - 一种硅基光探测器以及制备方法、电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种硅基光探测器以及制备方法、电子设备,涉及硅基器件技术领域,用于提供一种结构简单、光响应度和量子效率较高的硅基光探测器。包括:具有脊型顶层硅的SOI基底;其中,脊型顶层硅包括基部以及形成在所述基部上的脊部;形成在脊部中的N型掺杂区,以及至少形成在基部中的P型掺杂区;其中,N型掺杂区包括N型重掺杂区以及形成在N型重掺杂区两侧的N阱,P型掺杂区包括P阱以及形成在P阱两侧的P型重掺杂区,且N型重掺杂区域与P阱之间形成有超浅结;形成在P型重掺杂区上的阳极,以及形成在N型重掺杂区上的阴极。

Description

一种硅基光探测器以及制备方法、电子设备
技术领域
本发明涉及硅基器件技术领域,尤其涉及一种硅基光探测器以及制备方法、电子设备。
背景技术
目前,紫外雪崩光探测主要应用在低光探测的荧光寿命成像显微镜、扫描诊断和医疗监测和生物识别系统中。目前市场主流的硅紫外雪崩光探测器主要分为两种:第一种是基于离子注入形成竖向PN结结构,第二种是基于SOI(Silicon-On-Insulator,绝缘衬底上的硅)形成横向吸收倍增分离结构。
但上述第一种光探测器中的电子空穴对具有很高的复合率,容易造成探测器量子效率与响应度较低。第二种光探测器的结构工艺比较复杂而且需要外延硅薄膜,容易引入缺陷造成探测器暗电流较大,器件的量子效率以及光响应度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅基光探测器以及制备方法、电子设备,用于解决现有技术中探测器量子效率与响应度较低以及探测器暗电流较大,器件的量子效率以及光响应度较低的技术问题。
第一方面,本发明提供一种硅基光探测器,包括:具有脊型顶层硅的SOI基底;其中,脊型顶层硅包括基部以及形成在所述基部上的脊部;形成在脊部中的N型掺杂区,以及至少形成在基部中的P型掺杂区;其中,N型掺杂区包括N型重掺杂区以及形成在N型重掺杂区两侧的N阱,P型掺杂区包括P阱以及形成在P阱两侧的P型重掺杂区,且N型重掺杂区域P阱之间形成有超浅结;形成在P型重掺杂区上的阳极,以及形成在N型重掺杂区上的阴极。
与现有技术相比,首先,本发明提供的硅基光探测器具有的脊型顶层可以实现硅基光探测器吸收区和倍增区的分离,降低了硅基光探测器表面的电场强度,所以减小了表面载流子复合率,提高了硅基光探测器的光响应度。
再者,本发明提供的硅基光探测器中的N型掺杂区包括N型重掺杂区以及形成在N型重掺杂区两侧的N阱,其中N阱相对N型重掺杂区具有较低的掺杂浓度,N型重掺杂区域P阱之间形成有超浅结。基于以上结构,由于N阱具有较低的掺杂浓度,且N阱位于超浅结的两侧,故N阱可以降低了超浅结边缘处的电场强度,而超浅结的击穿发生在电场强度很高的区域,故本发明提供的硅基光探测器的结构可以有效的阻止边缘击穿,从而抑制边缘击穿带来的缺陷噪声,减小了硅基光探测器的暗电流。
最后,本发明提供的硅基光探测器中的阳极形成在P型重掺杂区上,阴极形成在N型重掺杂区上。而传统的探测器中在器件的两侧形成阴极和阳极,载流子需要经历倍增区内的漂移运动和倍增区外的扩散运动才能达到电极处被收集形成电流,而本发明采用将阳极分离放在硅基光探测器两侧,阴极设置在硅基光探测器中心区域,大大减小了阴极与阳极的距离,进而减少了载流子渡越时间,提高了硅基光探测器的量子效率和光响应速度。
第二方面,本发明还提供了一种电子设备,包括第一方面所述的硅基光探测器。
与现有技术相比,本发明提供的电子设备的有益效果与上述第一方面所述的硅基光探测器的有益效果相同,此处不做赘述。
第三方面,本发明还提供了一种硅基光探测器的制备方法,包括:
提供SOI基底;
对SOI基底的顶层硅进行第一图案化处理,得到脊型硅层;脊型硅层包括基部以及形成在基部上的脊部;
对脊型硅层进行第一掺杂处理,以形成P型掺杂区;P型掺杂区包括P阱以及形成在P阱两侧的P型重掺杂区;
对脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区,N型掺杂区具有超浅结;N型掺杂区包括N型重掺杂区以及形成在N型重掺杂区两侧的N阱,且N型重掺杂区与P阱之间形成有超浅结;
在P型重掺杂区上形成阳极,在N型重掺杂区形成阴极。
与现有技术相比,本发明提供的像素电路的驱动方法的有益效果与上述第一方面所述的像素电路的有益效果相同,此处不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例提供的一种硅基光探测器的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种具有光栅结构的硅基光探测器的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种具有光栅结构的硅基光探测器的俯视剖面结构示意图;
图4-图8为本发明实施例提供的硅基光探测器的制备方法得到的各个阶段的器件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
目前,紫外雪崩光探测主要应用在低光探测的荧光寿命成像显微镜、扫描诊断和医疗监测和生物识别系统中。目前市场主流的硅紫外雪崩光探测器主要分为两种:第一种是基于离子注入形成竖向PN结结构,第二种是基于SOI形成横向吸收倍增分离结构。
但上述第一种光探测器中的电子空穴对具有很高的复合率,容易造成探测器量子效率与响应度较低。第二种光探测器的结构工艺比较复杂而且需要外延硅薄膜,容易引入缺陷造成探测器暗电流较大,器件的量子效率以及光响应度较低。
基于此,参照图1,本发明实施例提供了一种硅基光探测器。硅基光探测器包括:具有脊型顶层硅10的SOI基底;其中,脊型顶层硅10包括基部101以及形成在基部101上的脊部102。形成在脊部102中的N型掺杂区,以及至少形成在基部101中的P型掺杂区。其中,N型掺杂区包括N型重掺杂区1022以及形成在N型重掺杂区1022两侧的N阱1021。P型掺杂区包括P阱1011以及形成在P阱1011两侧的P型重掺杂区1012,且N型重掺杂区域1022与P阱1011之间形成有超浅结。形成在P型重掺杂区上的阳极201,以及形成在N型重掺杂区上的阴极202。
可以理解,上述形成在脊部102中的N型掺杂区为对脊部进行N型离子注入形成的。其中N阱1021相对于N型重掺杂区1022具有较低的掺杂浓度,且由于N阱1021形成在N型重掺杂区1022的两侧,N型重掺杂区域1022与P阱1011之间形成有超浅结,故较低掺杂浓度的N阱1021形成在超浅结的边缘处。基于此,较低掺杂浓度的N阱1021降低了超浅结边缘处的电场强度。在实际应用中,超浅结的击穿发生在电场强度很高的区域,故本发明实施例提供的硅基光探测器可以有效的阻止超浅结的边缘击穿,抑制了超浅结边缘击穿带来的缺陷噪声,减小了硅基光探测器的暗电流。
参照图1,本发明实施例中至少形成在基部101中的P型掺杂区为对脊型顶层硅10进行P型离子注入形成的。其中,P阱1011相对于P型重掺杂区1012具有较低的掺杂浓度。基于此,该硅基光探测器在SOI基底的脊型顶层硅中形成掺杂浓度较低的P阱,进一步隔离了整个SOI衬底底部的漏电流与噪声,减小了硅基光探测器的暗电流。
再者,参照图1,本发明实施例提供的硅基光探测器中的阳极201形成在P型重掺杂区1012上,阴极202形成在N型重掺杂区1022上。而传统的探测器中在器件的两侧形成阴极和阳极,载流子需要经历倍增区内的漂移运动和倍增区外的扩散运动才能达到电极处被收集形成电流,而本发明实施例采用将阳极201分离放在器件两侧,阴极202设置在硅基光探测器中心区域,大大减小了阴极与阳极的距离,进而减少了载流子渡越时间,提高了硅基光探测器的量子效率和光响应速度。
基于以上结构,参照图1,本发明实施例提供的硅基光探测器还包括形成在脊型顶层硅10上的保护层301。
在一种可能的实现方式,上述保护层301可以为二氧化硅保护层。基于以上结构,由于保护层301形成在脊型顶层硅10上,故超浅结外围围绕着一层保护层301,从而将超浅结的边缘与放电介质隔离开,进一步抑制了超浅结的边缘效应,增强了超浅结的电场的均匀性,使整个倍增区电场的值几乎保持不变;同时,保护层301还可以保护整个硅基光探测器。
进一步的,本发明实施例中超浅结的深度为63纳米-67纳米。示例性的,超浅结的深度可以为63纳米、65纳米或67纳米。由于紫外光在硅中穿透深度很浅,所以本发明实施例采用65nm深的超浅结达到对载流子高效的分离,有效的降低了表面载流子复合率。
在本发明实施例中,当脊型顶层硅的厚度为0.65微米-0.75微米时,脊部的厚度为0.095微米-0.105微米。由于N型掺杂区形成在脊部中,故N型重掺杂区的掺杂深度不大于脊部的厚度。当N型掺杂区的厚度为0.095微米-0.105微米时,容易在N型掺杂区于P阱之间形成超浅结。
进一步的,本发明实施例中的N阱的宽度为1.8微米-2.2微米,且N阱与N型重掺杂区具有重合区域,重合区域的宽度为0.9微米-1.1微米。示例性的,上述N阱的宽度可以为1.8微米、2微米或2.2微米。上述重合区域的宽度为0.095微米、0.1微米或0.105微米。
基于以上结构,由于N阱与N型重掺杂区具有重合区域,故N阱与超浅结之间具有重合区域。基于此,与超浅结进行重叠的N阱可以进一步增强超浅结电场在边缘处的连续性,减弱了边缘效应,抑制了边缘击穿,进一步降低了硅基光探测器由边缘效应带来的噪声及漏电流,进一步减小了硅基光探测器的暗电流。
在一种可能的实现方式中,参照图2和图3,本发明实施例提供的硅基光探测器还包括形成在N型掺杂区上的叉指型光栅401。
其中,上述叉指型光栅401的材质可以为氮化硅材料。由于本发明实施例提供的硅基光探测器中的光栅为叉指型光栅,而叉指型光栅可以减小硅基光探测器表面光反射率,故本发明实施例可以大幅提高硅基光探测器的光吸收率。
本发明实施例还提供了一种电子设备,电子设备包括上述硅基光探测器。
由于发明实施例中的电子设备包括上述硅基光探测器,故本发明实施例提供的电子设备的有益效果与上述硅基光探测器的任一有益效果相同。
本发明实施例还提供一种硅基光探测器的制备方法,包括:
首先,参照图4,提供SOI基底,其中SOI基底包括顶层硅1。
本发明实施例中,SOI基底是在顶层硅1和背衬底之间引入了一层埋氧化层,SOI基底通过埋氧化层实现了器件和衬底的全介质隔离,可减小硅基光探测器的寄生电容,提高器件的硅基光探测器的运行速度,且时硅基光探测器具有更低的功耗。
参照图5,对SOI基底的顶层硅1进行第一图案化处理,得到脊型硅层;脊型硅层包括基部101以及形成在基部101上的脊部102。
其中,上述第一图案化处理包括,旋涂光刻胶、曝光、显影形成第一光刻图案,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺将第一光刻图案转移至顶层硅1上,得到基部101和脊部102。
示例性的,上述顶层硅的整体厚度为0.65微米-0.75微米。脊部的厚度为0.095微米-0.105微米。
在对SOI基底的顶层硅1进行第一图案化处理,得到脊型硅层之前,本发明实施例还包括:对顶层硅1进行离子注入,以使后续在SOI基底表面更容易形成反型层,进而有利于后续形成超浅结。
参照图6,对脊型硅层进行第一掺杂处理,以形成P型掺杂区101;P型掺杂区101包括P阱1011以及形成在P阱1011两侧的P型重掺杂区1012。
上述对脊型硅层进行第一掺杂处理,以形成P型掺杂区可以包括:对脊型硅层进行第一P型离子注入,以至少在脊型硅层中形成P阱。其中,该P阱的离子掺杂浓度为3e17/cm3。上述P型离子可以为现有的任何种类的P型离子,本发明实施例对此不作具体限定。
在脊型硅层上沉积第一介质层,对第一介质层进行第二图案化处理,以露出基部的边缘区域。
其中,上述第一介质层可以为二氧化硅层,同样的,第二图案化处理包括,旋涂光刻胶、曝光、显影形成第二光刻图案,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺将第二光刻图案转移至第一介质层上,以露出基部的边缘区域,该边缘区域用于后续进行P型离子重掺杂。
然后,对基部的边缘区域进行第二P型离子注入,形成P型重掺杂区。
具体的,在对基部的边缘区域进行的第二P型离子注入时的P型离子注入浓度,大于第一P型离子注入时的P型离子注入浓度。上述形成的P型重掺杂区中的P型离子浓度为8e19/cm3
去除剩余的第一介质层。
在得到P阱和P型重掺杂区之后,去除剩余的第一介质层,以便于后续形成N型掺杂区。
参照图7,对脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区102;N型掺杂区102包括N型重掺杂区1022以及形成在N型重掺杂区1022两侧的N阱1021,且N型重掺杂区域1022与P阱1011之间形成有超浅结。
具体的,对脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区可以包括:
其次,对脊型硅层的脊部进行第一N型离子注入,以在脊部形成N阱。
其中,上述N阱的离子掺杂浓度为6e17/cm3。上述N阱中的N型离子可以为现有的任何种类的N型离子,本发明实施例对此不作具体限定。
在脊型硅层上沉积第二介质层,对第二介质层进行第三图案化处理,以露出脊部的中心区域。
其中,上述第二介质层可以为二氧化硅层,同样的,第三图案化处理包括,旋涂光刻胶、曝光、显影形成第三光刻图案,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺将第三光刻图案转移至第二介质层上,以露出脊部的中心区域,该中心区域用于后续进行N型离子重掺杂。
对脊部的中心区域进行第二N型离子注入,形成N型重掺杂区。
具体的,在对脊部的中心区域进行的第二N型离子注入时的N型离子注入浓度,大于第一N型离子注入时的N型离子注入浓度。上述形成的N型重掺杂区中的N型离子浓度为1e20/cm3
去除剩余的所述第二介质层。在得到N阱和N型重掺杂区之后,去除剩余的第二介质层,以便于后续其他操作。
具体的,对脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区还可以包括:在脊型硅层上沉积第三介质层,对第三介质层进行第四图案化处理,以露出脊部的中心区域;
对脊部的中心区域进行第三N型离子注入,形成N型重掺杂区;
去除剩余的第三介质层;
在脊型硅层上沉积第四介质层,对第四介质层进行第五图案化处理,以露出脊部的边缘区域;
对脊部的边缘区域进行第四N型离子注入,形成N阱;
去除剩余的第四介质层。
在本发明实施例中,由于P阱与P型重掺杂区的掺杂深度较深,N阱与N型重掺杂区的掺杂深度较浅。为了最大程度的降低硅基光探测器表面的载流子复合率,将P型掺杂区和N型掺杂区的退火处理分开进行。其中,对P阱与P型重掺杂区进行退火处理时的退火温度高于对N阱与N型重掺杂区进行退火处理时的退火温度。
示例性的,在去除第一介质层之后,硅基光探测器的制备方法还包括对SOI基底进行第一退火处理。在去除第二介质层之后,硅基光探测器的制备方法还包括对SOI基底进行第二退火处理。其中,第一退火处理的气氛为氮气,温度为950℃-1050℃。第二退火处理的气氛为氮气,温度为730℃-780℃。
最后,参照图8,在P型重掺杂区1012上形成阳极201,在N型重掺杂区1022形成阴极202。
实际中,参照图8,在P型重掺杂区1012上形成阳极201,在N型重掺杂区1022形成阴极202之前,还包括形成覆盖脊型硅层的保护层301。该保护层301可以为二氧化硅材料层。
在P型重掺杂区上形成阳极,在N型重掺杂区形成阴极包括:
对保护层进行第六图案化处理,以在位于P型重掺杂区上的保护层上形成第一电极孔,在位于P型重掺杂区上的保护层上形成第二电极孔。
同样的,第六图案化处理包括,旋涂光刻胶、曝光、显影形成第六光刻图案,采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺将第六光刻图案转移至保护层上,以形成第一电极孔和第二电极孔。
在第一电极孔和所述第二电极孔中淀积金属材料,形成阳极和阴极。
相对于传统的器件是在两侧形成阴极和阳极,载流子需要经历倍增区内的漂移运动和倍增区外的扩散运动才能达到电极处被收集形成电流,而本发明实施例采用将阳极分离放在器件两侧,大大减小了阴极与阳极的距离,减少了载流子渡越时间,提高了探测器的响应速度。
示例性的,上述金属材料可以为铝材料。
作为一种可能的实现方式,本发明实施例采用顶层硅厚度为0.7um的SOI基底,通过热氧化,离子注入,刻蚀三个步骤形成器件的有源区。先进行一次离子注入可以在SOI基底表面更容易形成反型层有利于形成超浅结。后续进行对硅的刻蚀,刻蚀出0.1um厚的脊型硅层,沉积一层SiO2,开窗口通过离子注入形成P阱与P型重掺杂区并退火。同样的再次离子注入形成N阱与N型重掺杂区并退火。为了最大程度的降低器件表面的载流子复合率,对N阱与N型重掺杂区的退火过程选择在750℃氮气下进行,由于P阱与P型重掺杂区扩散深度较深,所以与N阱与N型重掺杂区的退火过程分开,进行两次退火。然后,沉积SiO2材料形成钝化层,钝化层用于保护硅基光探测器。最后,沉积AL用于电极接触和金属互联。
本发明实施例中,在对脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区之后,在P型重掺杂区上形成阳极,在N型重掺杂区形成阴极之前,硅基光探测器的制备方法还包括:
在N型掺杂区上形成光栅材料层,该光栅材料层可以为氮化硅层。
对光栅材料层进行第七图案化处理,以形成叉指型光栅,且在所述N型重掺杂区形成阴极形成区;其中,阴极形成区用于后续形成所述阴极。
具体的,在N型掺杂区上外延一层100nm厚的氮化硅薄膜,然后旋涂一层100nm厚的正性光刻胶ZEP520A,ZEP520A具有10nm的分辨率,而且灵敏性高,可以大大缩短曝光时间,在烘箱中180℃烘烤40min,去除光刻胶的溶剂;将光刻掩模版与基底对准,采用电子束曝光系统进行电子束曝光,加速电压50kV,曝光束流50pA,时间为10h;分别使用对二甲苯和异丙醇作为显影液和定影液进行显影,去除残胶并清洗得到叉指光栅光刻胶图形;进行干法刻蚀将光刻胶图形转化为氮化硅薄膜叉指型光栅;最后,在丙酮溶液中去除多余光刻胶。
进一步的,在本发明实施例中,位于N型重掺杂区两侧的N阱形成了guard ring结构,较低的掺杂浓度的N阱降低了超浅结结边缘处的电场强度,超浅结的击穿发生在电场强度很高的区域,故guard ring结构可以有效的阻止边缘击穿,抑制了边缘击穿带来的缺陷噪声,减小了暗电流。同时超浅结外围围绕着钝化层,将超浅结的边缘与放电介质隔离开,进一步抑制了超浅结的边缘效应,增强了超浅的电场的均匀性,使整个倍增区电场的值几乎保持不变。在整个SOI基底上注入浅的P阱,隔离了整个衬底底部的漏电流与噪声,减小了暗电流;同时,SiO2还作为整个器件的钝化层起到保护作用。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种硅基光探测器,其特征在于,所述硅基光探测器包括:
具有脊型顶层硅的SOI基底;其中,所述脊型顶层硅包括基部以及形成在所述基部上的脊部;
形成在所述脊部中的N型掺杂区,以及至少形成在所述基部中的P型掺杂区;其中,所述N型掺杂区包括N型重掺杂区以及形成在所述N型重掺杂区两侧的N阱,所述P型掺杂区包括P阱以及形成在所述P阱两侧的P型重掺杂区,且所述N型重掺杂区与所述P阱之间形成有超浅结;
形成在所述P型重掺杂区上的阳极,以及形成在N型重掺杂区上的阴极。
2.根据权利要求1所述的硅基光探测器,其特征在于,所述硅基光探测器还包括至少形成在所述脊型顶层硅周围的保护层。
3.根据权利要求1所述的硅基光探测器,其特征在于,所述脊型顶层硅的厚度为0.65微米-0.75微米,所述脊部的厚度为0.095微米-0.105微米。
4.根据权利要求1所述的硅基光探测器,其特征在于,所述N型重掺杂区的掺杂深度不大于所述脊部的厚度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的硅基光探测器,其特征在于,所述N阱的宽度为1.8微米-2.2微米,且所述N阱与所述N型重掺杂区具有重合区域,所述重合区域的宽度为0.9微米-1.1微米。
6.根据权利要求1-4任一项所述的硅基光探测器,其特征在于,所述超浅结的深度为63纳米-67纳米。
7.根据权利要求1-4任一项所述的硅基光探测器,其特征在于,所述硅基光探测器还包括形成在所述N型掺杂区上的叉指型光栅。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括权利要求1-7任一项所述的硅基光探测器。
9.一种硅基光探测器的制备方法,其特征在于:所述硅基光探测器的制备方法包括:
提供SOI基底;
对所述SOI基底的顶层硅进行第一图案化处理,得到脊型硅层;所述脊型硅层包括基部以及形成在所述基部上的脊部;
对所述脊型硅层进行第一掺杂处理,以形成P型掺杂区;所述P型掺杂区包括P阱以及形成在所述P阱两侧的P型重掺杂区;
对所述脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区;所述N型掺杂区包括N型重掺杂区以及形成在所述N型重掺杂区两侧的N阱,且所述N型重掺杂区与所述P阱之间形成有超浅结;
在所述P型重掺杂区上形成阳极,在所述N型重掺杂区形成阴极。
10.根据权利要求9所述的硅基光探测器的制备方法,其特征在于:所述对所述脊型硅层进行第一掺杂处理,以形成P型掺杂区包括:
对所述脊型硅层进行第一P型离子注入,以至少在所述脊型硅层中形成P阱;
在所述脊型硅层上沉积第一介质层,对所述第一介质层进行第二图案化处理,以露出所述基部的边缘区域;
对所述基部的边缘区域进行第二P型离子注入,形成P型重掺杂区;
去除剩余的所述第一介质层。
11.根据权利要求10所述的硅基光探测器的制备方法,其特征在于:所述对所述脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区包括:
对所述脊型硅层的脊部进行第一N型离子注入,以在所述脊部形成N阱;
在所述脊型硅层上沉积第二介质层,对所述第二介质层进行第三图案化处理,以露出所述脊部的中心区域;
对所述脊部的中心区域进行第二N型离子注入,形成N型重掺杂区;
去除剩余的所述第二介质层;或,
所述对所述脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区包括:
在所述脊型硅层上沉积第三介质层,对所述第三介质层进行第四图案化处理,以露出所述脊部的中心区域;
对所述脊部的中心区域进行第三N型离子注入,形成N型重掺杂区;
去除剩余的所述第三介质层;
在所述脊型硅层上沉积第四介质层,对所述第四介质层进行第五图案化处理,以露出所述脊部的边缘区域;
对所述脊部的边缘区域进行第四N型离子注入,形成N阱;
去除剩余的所述第四介质层。
12.根据权利要求11所述的硅基光探测器的制备方法,其特征在于:在去除剩余的所述第一介质层之后,所述硅基光探测器的制备方法还包括:
对所述SOI基底进行第一退火处理;
在去除剩余的所述第二介质层之后,所述硅基光探测器的制备方法还包括:
对所述SOI基底进行第二退火处理。
13.根据权利要求12所述的硅基光探测器的制备方法,其特征在于:
所述第一退火处理的气氛为氮气,温度为950℃-1050℃;
和/或,所述第二退火处理的气氛为氮气,温度为730℃-780℃。
14.根据权利要求9-13任一项所述的硅基光探测器的制备方法,其特征在于,
在所述对所述脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区之后,在所述P型重掺杂区上形成阳极,在N型重掺杂区形成阴极之前,所述硅基光探测器的制备方法还包括:形成覆盖所述脊型硅层的保护层;
所述在所述P型重掺杂区上形成阳极,在所述N型重掺杂区形成阴极包括:
对所述保护层进行第六图案化处理,以在位于所述P型重掺杂区上的保护层上形成第一电极孔,在位于所述P型重掺杂区上的保护层上形成第二电极孔;
在所述第一电极孔和所述第二电极孔中淀积金属材料,形成所述阳极和所述阴极。
15.根据权利要求9-13任一项所述的硅基光探测器的制备方法,其特征在于,在对所述脊型硅层的脊部进行第二掺杂处理,以形成N型掺杂区之后,在所述P型重掺杂区上形成阳极,在所述N型重掺杂区形成阴极之前,所述硅基光探测器的制备方法还包括:
在所述N型掺杂区上形成光栅材料层;
对所述光栅材料层进行第七图案化处理,以形成叉指型光栅,且在所述N型重掺杂区形成阴极形成区;其中,所述阴极形成区用于后续形成所述阴极。
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