CN114300494B - 一种光电二极管、光电二极管探测器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光电二极管、光电二极管探测器及其制造方法。光电二极管包括衬底、第一掺杂区、第二掺杂区、第三掺杂区、电极线、介质层及第一连通孔，衬底具有相对的第一表面和第二表面，衬底为第一导电类型材料；第一掺杂区位于衬底中并自衬底的第一表面外露；第一掺杂区为第二导电类型材料；第二掺杂区位于衬底中并自衬底的第二表面外露；第二掺杂区为第二导电类型材料；介质层设于衬底的第二表面；电极线部分穿设于介质层，另一部分设于介质层背离衬底的一侧，电极线包括与第二掺杂区电连接的第一电极线；第一连通孔内设有连接第一掺杂区和第一电极线的第一电连接柱；第三掺杂区位于衬底中并自衬底的第二表面外露。

Description

一种光电二极管、光电二极管探测器及其制造方法

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种光电二极管、光电二极管探测器及其制造方法。

背景技术

背照式光电二极管相比传统的前照式光电二极管探测器在阵列模块应用中具有贴装可靠性高，像素间距小、易于拼接，串扰小以及一致性好等优势；由于背照式光电二极管的空间电荷区位于靠近正面的内侧，为确保其背面进光，需要对衬底进行减薄。如此，容易造成入射光在衬底中的吸收路径变小，尤其是对长波的吸收效率有所下降，使得空间电荷区所产生的光生载流子减少，从而导致具有该背照式光电二极管的半导体器件其光响应度有所下降。

发明内容

根据本发明实施例的第一方面，提供一种光电二极管，所述光电二极管包括：

衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底的材料为第一导电类型材料；

第一掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第一表面外露；其中，所述第一掺杂区的材料为第二导电类型材料；

第二掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第二表面外露；其中，所述第二掺杂区的材料为第二导电类型材料；

介质层，设于所述衬底的第二表面；

电极线，部分穿设于所述介质层，另一部分设于所述介质层背离所述衬底的一侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区电连接的第一电极线；

第一连通孔，所述第一连通孔内设有连接所述第一掺杂区和所述第一电极线的第一电连接柱；

第三掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第二表面外露，所述第三掺杂区的材料为第一导电类型材料。

在一些实施例中，所述电极线还包括与所述第三掺杂区电连接的第二电极线；所述第二电极线的部分穿设于所述介质层，另一部分设于所述介质层背离所述衬底的一侧。

在一些实施例中，所述光电二极管设有多个所述第一连通孔。

在一些实施例中，所述多个第一连通孔在所述衬底中阵列排布。

在一些实施例中，所述光电二极包括在光电二极管的长度方向上相对设置的两个第一连通孔，所述第一连通孔沿所述光电二极管的宽度方向延伸，形成长条状连通孔，所述第一连通孔内形成沿所述光电二极管宽度方向延伸的壁状的第一电连接柱。

在一些实施例中，所述第一连通孔的孔壁形成有绝缘壁层，所述第一电连接柱设于所述绝缘壁层内。

在一些实施例中，所述光电二极管还包括第一电极和第二电极；其中，所述第一电极设于所述衬底的第二表面所在一侧且连接于所述第一电极线的外侧，所述第二电极设于所述衬底的第二表面所在一侧且连接于所述第二电极线的外侧。

在一些实施例中，所述光电二极管包括第四掺杂区，所述第四掺杂区位于所述衬底中并自所述衬底的第一表面外露，所述第四掺杂区的材料为第一导电类型材料；

所述光电二极管内设有第二连通孔，所述第二连通孔内设有连接所述第三掺杂区和第四掺杂区的第二电连接柱；

所述光电二极管包括设于所述衬底第一表面外的第三电极线和第四电极线，所述第三电极线与所述第一掺杂区电连接，所述第四电极线与所述第四掺杂区电连接。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种光电二极管探测器，所述光电二极管探测器包括多个如上所述的光电二极管，所述多个光电二极管呈阵列排布。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种光电探测器的制造方法，包括：

提供衬底，所述衬底具有相互背离的第一表面和第二表面，所述衬底的材料为第一导电类型材料；

在所述衬底的第二表面注入第一型掺杂材料形成第三掺杂区，所述第三掺杂区自所述衬底的第一表面外露；所述第三掺杂区的材料为第一导电类型材料；

在所述衬底的第二表面注入第二型掺杂材料注入第二型掺杂材料形成第二掺杂区，所述第二掺杂区自所述衬底的第二表面外露；其中，所述第二掺杂区的材料为第二导电类型材料；

形成介质层，所述介质层设于所述衬底的第二表面；

开设第一连通孔并在所第一连通孔中设置第一电连接柱，所述第一连通孔的开口位于所述衬底的第二表面，所述第一连通孔贯穿所述第二掺杂区并向所述衬底的第一表面一侧延伸预设距离；

形成电极线，所述电极线部分穿设于所述介质层，另一部分设于所述介质层背离所述衬底的一侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区电连接的第一电极线，所述第一电连接柱的一端连接所述第一电极线；

在所述衬底的第一表面注入第二型掺杂材料注入第二型掺杂材料形成第一掺杂区，所述第一掺杂区自所述衬底的第二表面外露，所述第一电连接柱的另一端连接所述第一掺杂区；所述第一掺杂区的材料为第二导电类型材料。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述介质层开设暴露所述第一连通孔和部分第二掺杂区的第一开孔，以及暴露所述第三掺杂区的第二开孔。

在一些实施例中，在形成第一开孔和第二开孔之后，所述方法包括：

在所第一连通孔中形成第一电连接柱；

在所述第一开孔和所述介质层背离所述衬底的一侧形成所述第一电极线，以及在所述第二开孔和所述介质层背离所述衬底的一侧形成第二电极线。

在一些实施例中，在形成第一开孔和第二开孔之后，形成第一电连接柱之前，所述方法包括：

在所述第一连通孔的孔壁形成有绝缘层。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述介质层背离所述衬底的第二表面所在一侧形成第一电极和第二电极；其中，所述第一电极、所述第二电极与所述电极线在同一工艺流程中形成，所述第一电极连接于所述第一电极线的外侧，所述第二电极连接于所述第二电极线的外侧。

在一些实施例中，在形成第二掺杂区之前，所述方法还包括

在所述衬底的第一表面注入第一型掺杂材料形成第四掺杂区，所述第四掺杂区与所述第三掺杂区对应并自所述衬底的第一表面外露。

在一些实施例中，在形成第二掺杂区之后，在形成电极线之前，所述方法包括：

开设第二连通孔，所述第二连通孔位于所述衬底的第二表面，所述第二连通孔贯穿所述第三掺杂区并延伸至所述第四掺杂区靠近所述第三掺杂区的表面；

在所述第二连通孔内形成连接所述第三掺杂区和第四掺杂区的第二电连接柱。

在一些实施例中，在形成第一掺杂区之后，所述方法包括：在所述衬底第一表面外形成第三电极线和第四电极线，所述第三电极线与所述第一掺杂区电连接，所述第四电极线与所述第四掺杂区电连接。

基于上述技术方案，上述结构在衬底相对两表面内侧形成两层空间电荷区，有利于提高光的吸收率，以光生载流子的收集效率，从而提高具有该光电二极管的器件的光电流响应。

附图说明

图1(a)为本发明的一实施例提供的光电二极管的剖视图；

图1(b)为图1(a)所示光电二极管去除钝化层的仰视示意图；

图1(c)为图1(a)所示光电二极管去除介质层、钝化层、电极线的仰视示意图；

图1(d)为图1(a)所示光电二极管去除介质层、钝化层、电极线的仰视示意图；

图2(a)为本发明的另一实施例提供的光电二极管的剖视图；

图2(b)为图2(a)所示光电二极管去除介质层、钝化层、电极线的仰视示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种光电探测器的制造方法流程图；

图4至图13为图1(a)所示光电二极管的制造工艺图；

图14至图23为图2(a)所示光电二极管的部分制造工艺图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。

下面参考附图详细描述本发明的各实施方式。

本发明实施例提供一光电二极管，所述光电二极管包括：

衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底的材料为第一导电类型材料；

第一掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第一表面外露；其中，所述第一掺杂区的材料为第二导电类型材料；

第二掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第二表面外露；其中，所述第二掺杂区的材料为第二导电类型材料；

电极线，设于所述衬底第二表面的外侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区电连接的第一电极线；

第一连通孔，所述第一连通孔内设有连接所述第一掺杂区和所述第一电极线的第一电连接柱；

第三掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第二表面外露，所述第三掺杂区的材料为第一导电类型材料。

上述光电二极管，在衬底相对两表面内侧形成两层空间电荷区，有利于提高光的吸收率，以光生载流子的收集效率，从而提高具有该光电二极管的器件的光电流响应。

下面结合附图1(a)至23对本申请所提供的光电二极管、光电探测器及其制造方法进行详细说明。

如图1(a)至图所示，图1(a)为本申请一种光电二极管100的剖视图。该光电二极管100包括衬底10、第一掺杂区20、第二掺杂区30、电极线、第一连通孔40及第三掺杂区51。衬底10具有相对的第一表面1001和第二表面1002，所述衬底10的材料为第一导电类型材料。第一掺杂区20位于所述衬底10中并自所述衬底10的第一表面1001外露；其中，所述第一掺杂区20的材料为第二导电类型材料。第二掺杂区30位于所述衬底10中并自所述衬底10的第二表面1002外露；其中，所述第二掺杂区30的材料为第二导电类型材料。电极线设于所述衬底10第二表面1002的外侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区30电连接的第一电极线61。所述第一连通孔40内设有连接所述第一掺杂区20和所述第一电极线61电连接的第一电连接柱402。第三掺杂区51，位于所述衬底10中并自所述衬底10的第二表面1002外露，所述第三掺杂区51的材料为第一导电类型材料。

这里的衬底10的第一表面1001所在的一侧为入光侧，该光电二极管100为背照式光电二极管。第一掺杂区20和第二掺杂区30的材料具有感光材料，第一掺杂区20和第二掺杂区30分别形成两个感光区，从而在第一掺杂区20和第二掺杂区30附近分别形成空间电荷区。

在一些实施例中，这里的第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。第一导电类型材料为N型材料，第二导电类型材料为P型材料。相应地，衬底10为N型衬底。第一掺杂区20和第二掺杂区30为P型掺杂区，第三掺杂区51为N型掺杂区。第一掺杂区20和第二掺杂区30可通过注入P型掺杂材料的方式形成。第三掺杂区51均可通过注入N型掺杂材料的方式形成。其中，第三掺杂区51的N型掺杂材料的掺杂浓度高于N型衬底中的N型掺杂材料的掺杂浓度。

这里第三掺杂区51可以位于第二掺杂区30外围，比如第三掺杂区51可以形成为如图1(c)所示的闭合环状区域，当然也可以是不闭合的环状区域。第三掺杂区51在衬底10厚度方向上的尺寸可大于第二掺杂区30在衬底10厚度方向上的尺寸。

这里的第一电极线61可以与第二掺杂区30靠近边缘的区域连接。

这里的第一连通孔40可以通过机械打孔或激光打孔等方式形成。

进一步，在一些实施例中，所述电极线还包括与所述第三掺杂区51电连接的第二电极线71。

在一些实施例中，光电二极管100包括设于所述衬底10的第二表面1002的介质层110，所述第一电极线61的部分穿设于所述介质层110，另一部分设于所述介质层110背离所述衬底10的一侧，所述第二电极线71的部分穿设于所述介质层110，另一部分设于所述介质层110背离所述衬底10的一侧。

在一些实施例中，所述第一电极线61与所述第二掺杂区30的靠近边缘的区域连接。

在一些实施例中，光电二极管100设有多个第一连通孔40。这多个第一连通孔40在所述衬底10中阵列排布。这里的阵列排布可以是对称设置，也可以是均匀设置，以便于更加均匀地收集光生载流子，进一步提高具有该光电二极管的器件的光电流响应。

进一步，所述第一连通孔40的孔壁形成有绝缘壁层，所述第一电连接柱402设于所述绝缘壁层内。这里的绝缘壁层可以通过在第一连通孔40的内壁沉积绝缘材料形成，也可以通过对第一连通孔40的孔壁氧化而形成。

在另一些实施例中，如图1(d)所示，第一连通孔40可以沿光电二极管100宽度方向W方向延伸形成一长条状连通孔，相应地，第一连通孔40内的形成一沿光电二极管100宽度方向W延伸的壁状的第一电连接柱。该光电二极管100包括两个相对长条状第一连通通孔，以形成相对的两个壁状的第一电连接柱，以防止光电二极管100与在其长度方向L上与其相邻的其它光电二极管之间出现串扰的情况。

进一步，在一些实施例中，衬底10的厚度范围为200μm-700μm。

进一步，光电二极管100还包括第一电极81和第二电极82。其中，所述第一电极81设于所述衬底10的第二表面1002所在一侧且连接于所述第一电极线61的外侧，所述第二电极82设于所述衬底10的第二表面1002所在一侧且连接于所述第二电极线71的外侧。这里的第一电极线61为阳极导电层，第一电极81为阳极。这里的第二电极线71为阴极导电层，第二电极82为阴极。上述第一电连接柱402具体可与第一电极线61及第一掺杂区20连接。

进一步，在一些实施例中，衬底10的第一表面1001所在的一侧设有抗反光层91。抗反光层91至少覆盖第一掺杂区20的表面。当然也可以覆盖衬底10剩余的第一表面1001。

进一步，衬底10的第二表面1002所在的一侧设有钝化层93。钝化层93至少包覆第一电极线61、第二电极线71、第二掺杂区30的表面。当然，也可以覆盖衬底10剩余的第二表面1002。

如图2(a)和图2(b)所示，图2(a)为本发明的另一实施例提供的光电二极管200的剖视图。

与上述所述光电二极管100不同的是，光电二极管200除了包括光电二极管100除了钝化层93以外的结构外，还包括第四掺杂区52，所述第四掺杂区52位于衬底10中并自所述衬底10的第一表面1001外露，所述第四掺杂区52的材料为第一导电类型材料。

在一些实施例中，该第四掺杂区52为N型掺杂区，可通过在衬底10中注入N型掺杂材料形成。该第四掺杂区52的掺杂浓度大于衬底10的掺杂浓度。

光电二极管200内设有第二连通孔101，所述第二连通孔101内设有连接所述第三掺杂区51和第四掺杂区52的第二电连接柱102。

该第二电连接柱的个数可以是一个或多个。对于具有多个第二电连接柱的实施方式，多个第二电连接柱也可以采用类似第一电连接柱的阵列排布方式设置。

光电二极管200包括设于衬底10第一表面1001外的第三电极线62和第四电极线72，所述第三电极线62与第一掺杂区20电连接，所述第四电极线72与所述第四掺杂区52电连接。

这里第一表面和第二表面可以根据实际情况选择性地作为入射光侧。

相较于上述光电二极管100而言，光电二极管200可以根据光入射面需要进行选择，使得其封装具有一定灵活性。

本申请另提供一种光电二极管探测器。所述光电二极管探测器包括多个上所述的光电二极管100或200，所述多个光电二极管100或200呈阵列排布。

本申请另提供一种光电探测器的制造方法，该光电探测器的制造方法包括如下步骤S101至S110：

在步骤S101中，提供衬底，所述衬底具有相互背离的第一表面和第二表面，所述衬底的材料为第一导电类型材料；

在步骤S103中，在所述衬底的第二表面注入第一型掺杂材料形成第三掺杂区，所述第三掺杂区自所述衬底的第一表面外露；所形成的第三掺杂区的材料为第一导电类型材料；

在步骤S105中，在所述衬底的第二表面注入第二型掺杂材料注入第二型掺杂材料形成第二掺杂区，所述第二掺杂区自所述衬底的第二表面外露；其中，所述第二掺杂区的材料为第二导电类型材料；

在步骤S106中，形成介质层，所述介质层设于所述衬底的第二表面；

在步骤S107中，开设第一连通孔并在所第一连通孔中设置第一电连接柱，所述第一连通孔的开口位于所述衬底的第二表面，所述第一连通孔贯穿所述第二掺杂区并向所述衬底的第一表面一侧延伸预设距离；

在步骤S109中，形成电极线，所述电极线部分穿设于所述介质层，另一部分设于所述介质层背离所述衬底的一侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区电连接的第一电极线，所述第一电连接柱的一端连接所述第一电极线；

在步骤S110中，在所述衬底的第一表面注入第二型掺杂材料注入第二型掺杂材料形成第一掺杂区，所述第一掺杂区自所述衬底的第二表面外露，所述第一电连接柱的另一端连接所述第一掺杂区。所形成的第一掺杂区的材料为第一导电类型材料。

下面结合图4至图13对光电探测器的制造方法进行详细说明。

如图4所示，在步骤S101中，提供衬底10，所述衬底10具有相互背离的第一表面1001和第二表面1002，所述衬底10的材料为第一导电类型材料。

如图5所示，在步骤S103中，在所述衬底10的第二表面1002注入第一导电类型材料形成第三掺杂区51，所述第三掺杂区51自所述衬底10的第一表面1001外露。第三掺杂区51的材料为第一导电类型材料。

如图6所示，在步骤S105中，在所述衬底10的第二表面1002注入第二型掺杂材料形成第二掺杂区30，所述第二掺杂区30自所述衬底10的第二表面1002外露；其中，所述第二掺杂区30的材料为第二导电类型材料。

在步骤S106中，在所述衬底10的第二表面1002形成介质层110，如图7所示，所述介质层110可覆盖所述第一衬底10的第二表面1002、所述第二掺杂区30及第三掺杂区51外露的表面。

如图8和图9所示，在步骤S107中，开设第一连通孔40并在所第一连通孔40中设置第一电连接柱402，所述第一连通孔40的开口位于所述衬底10的第二表面1002，所述第一连通孔40贯穿所述第二掺杂区30并向所述衬底10的第一表面1001一侧延伸预设距离。

具体的，对于形成有介质层110的实施方式中，该光电探测器的制造方法还包括：在所述介质层110开设暴露所述第一连通孔40和部分第二掺杂区30的第一开孔，以及暴露所述第三掺杂区51的第二开孔。这里的第一开孔、第二开孔可以和第一连通孔40在同一工艺中形成，可以采用激光打孔或其他开孔方式形成。

进而在形成第一开孔和第二开孔后，在形成第一电连接柱402之前，所述方法包括：

在所述第一连通孔40的孔壁形成有绝缘层401。

进一步再在所第一连通孔40中形成第一电连接柱402。

在步骤S109中，形成电极线，所述电极线部分穿设于介质层110，另一部分设于介质层110背离所述衬底10的一侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区30电连接的第一电极线61，所述第一电连接柱402的一端连接所述第一电极线61，如图10所示。

对于设有介质层110的实施方式，可在所述第一开孔和所述介质层110背离所述衬底10的一侧形成所述第一电极线61，以及在所述第二开孔和所述介质层110背离所述衬底10的一侧形成第二电极线71。

该第一电极线61和第二电极线71可以在同一工艺流程中形成。比如，先在第一开孔、第二开孔及介质层110背离所述衬底10一侧的表面形成金属层，进而对该金属层进行刻蚀形成第一电极线61和第二电极线71。

进一步，所述方法还包括：在所述介质层110背离所述衬底10的第二表面1002所在一侧形成第一电极81和第二电极82；其中，所述第一电极81、所述第二电极82与所述电极线在同一工艺流程中形成，所述第一电极连接于所述第一电极线61的外侧，所述第二电极82连接于所述第二电极线71的外侧。

进一步，在步骤S109之后，所述方法在衬底10的第二表面1002所在的一侧形成钝化层93，如图11所示。该钝化层93至少包覆第一电极线61、第二电极线71、以及介质层110背离衬底10一侧的表面。

相应地，第一电极、第二电极自该钝化层93暴露，以与外界的其他结构电性连接。

进一步，在形成钝化层93之后，可进入步骤S110，在所述衬底10的第一表面1001注入第二型掺杂材料形成第一掺杂区20，所述第一掺杂区20自所述衬底10的第二表面1002外露，所述第一电连接柱402的另一端连接所述第一掺杂区20，如图12所示。

进一步，可在衬底10的第一表面1001形成抗反光层91，如图13所示。

衬底10的第一表面1001所在的一侧设有抗反光层91。抗反光层91至少覆盖衬底10第一表面1001中与第一掺杂区20正对的区域，当然也可以覆盖衬底10第一表面1001的全部区域。抗反光层91可以是具有不同光学厚度的多层抗反射膜所形成的抗反光层结构，各抗反射膜的厚度可根据具体情况进行设置，本申请对此不做限定。

这里的第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。第一导电类型材料为N型材料，第二导电类型材料为P型材料。相应地，衬底10为N型衬底。第一掺杂区20和第二掺杂区30为P型掺杂区，第三掺杂区51为N型掺杂区。第三掺杂区51的N型掺杂材料的掺杂浓度高于N型衬底中的N型掺杂材料的掺杂浓度。第一型掺杂材料为N型掺杂材料、第二型掺杂材料为P型掺杂材料。

下面结合图14至图23对另一种光电探测器的制造方法进行详细说明。该光电探测器的制造方法中步骤与上述图4至图13所示光电探测器的制造方法大致相同，相似之处可以参照上述相关描述。下面主要针对不同之处进行相应说明。

在步骤S105形成第二掺杂区30之前，所述方法还包括：

在所述衬底10的第一表面1001注入第一型掺杂材料形成第四掺杂区52，所述第四掺杂区52与所述第三掺杂区51对应并自所述衬底10的第一表面1001外露。该第四掺杂区52的材料为第一导电类型材料。

这里第四掺杂区52和第三掺杂区51的形成先后顺序不做限定。在一些实施例中，该第一型掺杂材料为N型掺杂材料。该第四掺杂区52的掺杂浓度大于衬底10的掺杂浓度。

进一步，步骤S105之后，S109之前，所述方法包括：

开设第二连通孔101，所述第二连通孔101位于所述衬底10的第二表面1002，所述第二连通孔101贯穿所述第三掺杂区51并延伸至所述第四掺杂区52靠近所述第三掺杂区51的表面；

在所述第二连通孔101内形成连接所述第三掺杂区51和第四掺杂区52的第二电连接柱102。

该第二连通孔101与第一连通孔40的开设顺序不做限定。

进一步，在形成第一掺杂区20之后，所述方法包括：在所述衬底10第一表面1001外形成第三电极线62和第四电极线72，所述第三电极线62与所述第一掺杂区20电连接，所述第四电极线72与所述第四掺杂区52电连接。

对于设置抗反光层91的，第三电极线62和第四电极线72可以在形成抗反光层91之后形成。

需要说明的是，在其它一些实施例中，这里的第一导电类型材料还可以是P型材料，第二导电类型材料相应地为N型材料。第一电极相应地为阴极，第二电极为阳极。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。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 (17)

1.一种光电二极管，其特征在于，所述光电二极管包括：

衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述衬底的材料为第一导电类型材料；

第一掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第一表面外露；其中，所述第一掺杂区的材料为第二导电类型材料；

第二掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第二表面外露；其中，所述第二掺杂区的材料为第二导电类型材料；

介质层，设于所述衬底的第二表面；

电极线，部分穿设于所述介质层，另一部分设于所述介质层背离所述衬底的一侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区电连接的第一电极线；

第一连通孔，所述第一连通孔内设有连接所述第一掺杂区和所述第一电极线的第一电连接柱；

第三掺杂区，位于所述衬底中并自所述衬底的第二表面外露，所述第三掺杂区的材料为第一导电类型材料。

2.如权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，所述电极线还包括与所述第三掺杂区电连接的第二电极线；所述第二电极线的部分穿设于所述介质层，另一部分设于所述介质层背离所述衬底的一侧。

3.如权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管设有多个所述第一连通孔。

4.如权利要求3所述的光电二极管，其特征在于，所述多个第一连通孔在所述衬底中阵列排布。

5.如权利要求3所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极包括在光电二极管的长度方向上相对设置的两个第一连通孔，所述第一连通孔沿所述光电二极管的宽度方向延伸，形成长条状连通孔，所述第一连通孔内形成沿所述光电二极管宽度方向延伸的壁状的第一电连接柱。

6.如权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，所述第一连通孔的孔壁形成有绝缘壁层，所述第一电连接柱设于所述绝缘壁层内。

7.如权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管还包括第一电极和第二电极；其中，所述第一电极设于所述衬底的第二表面所在一侧且连接于所述第一电极线的外侧，所述第二电极设于所述衬底的第二表面所在一侧且连接于所述第二电极线的外侧。

8.如权利要求1至7中任一项所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管包括第四掺杂区，所述第四掺杂区位于所述衬底中并自所述衬底的第一表面外露，所述第四掺杂区的材料为第一导电类型材料；

所述光电二极管内设有第二连通孔，所述第二连通孔内设有连接所述第三掺杂区和第四掺杂区的第二电连接柱；

所述光电二极管包括设于所述衬底第一表面外的第三电极线和第四电极线，所述第三电极线与所述第一掺杂区电连接，所述第四电极线与所述第四掺杂区电连接。

9.一种光电二极管探测器，其特征在于，所述光电二极管探测器包括多个如权利要求1至7中任一项所述的光电二极管，所述多个光电二极管呈阵列排布。

10.一种光电探测器的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底具有相互背离的第一表面和第二表面，所述衬底的材料为第一导电类型材料；

在所述衬底的第二表面注入第一型掺杂材料形成第三掺杂区，所述第三掺杂区自所述衬底的第一表面外露；所述第三掺杂区的材料为第一导电类型材料；

在所述衬底的第二表面注入第二型掺杂材料注入第二型掺杂材料形成第二掺杂区，所述第二掺杂区自所述衬底的第二表面外露；其中，所述第二掺杂区的材料为第二导电类型材料；

形成介质层，所述介质层设于所述衬底的第二表面；

开设第一连通孔并在所第一连通孔中设置第一电连接柱，所述第一连通孔的开口位于所述衬底的第二表面，所述第一连通孔贯穿所述第二掺杂区并向所述衬底的第一表面一侧延伸预设距离；

形成电极线，所述电极线部分穿设于所述介质层，另一部分设于所述介质层背离所述衬底的一侧，所述电极线包括与所述第二掺杂区电连接的第一电极线，所述第一电连接柱的一端连接所述第一电极线；

在所述衬底的第一表面注入第二型掺杂材料注入第二型掺杂材料形成第一掺杂区，所述第一掺杂区自所述衬底的第二表面外露，所述第一电连接柱的另一端连接所述第一掺杂区；所述第一掺杂区的材料为第二导电类型材料。

11.如权利要求10所述的光电探测器的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述介质层开设暴露所述第一连通孔和部分第二掺杂区的第一开孔，以及暴露所述第三掺杂区的第二开孔。

12.如权利要求11所述的光电探测器的制造方法，其特征在于，在形成第一开孔和第二开孔之后，所述方法包括：

在所第一连通孔中形成第一电连接柱；

在所述第一开孔和所述介质层背离所述衬底的一侧形成所述第一电极线，以及在所述第二开孔和所述介质层背离所述衬底的一侧形成第二电极线。

13.如权利要求12所述的光电探测器的制造方法，其特征在于，在形成第一开孔和第二开孔之后，形成第一电连接柱之前，所述方法包括：

在所述第一连通孔的孔壁形成有绝缘层。

14.如权利要求12所述的光电探测器的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述介质层背离所述衬底的第二表面所在一侧形成第一电极和第二电极；其中，所述第一电极、所述第二电极与所述电极线在同一工艺流程中形成，所述第一电极连接于所述第一电极线的外侧，所述第二电极连接于所述第二电极线的外侧。

15.如权利要求10至14中任一项所述的光电探测器的制造方法，其特征在于，在形成第二掺杂区之前，所述方法还包括

在所述衬底的第一表面注入第一型掺杂材料形成第四掺杂区，所述第四掺杂区与所述第三掺杂区对应并自所述衬底的第一表面外露。

16.如权利要求15所述的光电探测器的制造方法，其特征在于，在形成第二掺杂区之后，在形成电极线之前，所述方法包括：

开设第二连通孔，所述第二连通孔位于所述衬底的第二表面，所述第二连通孔贯穿所述第三掺杂区并延伸至所述第四掺杂区靠近所述第三掺杂区的表面；

在所述第二连通孔内形成连接所述第三掺杂区和第四掺杂区的第二电连接柱。

17.如权利要求16所述的光电探测器的制造方法，其特征在于，在形成第一掺杂区之后，所述方法包括：在所述衬底第一表面外形成第三电极线和第四电极线，所述第三电极线与所述第一掺杂区电连接，所述第四电极线与所述第四掺杂区电连接。