CN115101629B - 光电探测器的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种光电探测器的制备方法。所述光电探测器的制备方法包括:提供衬底;衬底包括具有第一导电类型的衬底本体及位于衬底本体一侧的绝缘层;衬底本体设有朝向绝缘层的具有第一导电类型的第一注入区及具有第二导电类型的第二注入区,第一注入区的掺杂浓度及第二注入区的掺杂浓度均大于衬底本体的掺杂浓度;在绝缘层上形成暴露第一注入区的第一凹槽和暴露所述第二注入区的第二凹槽;在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层;在所述硅晶体膜层上形成金属膜层,采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层;形成至少部分位于所述第一凹槽内的第一电极及至少部分位于所述第二凹槽内的第二电极。

Description

光电探测器的制备方法
技术领域
本申请涉光电探测技术领域,特别涉及一种光电探测器的制备方法。
背景技术
光电探测器用于将光信号转换为电信号,随着科技的进步和社会的发展,其应用领域越来越广,广泛应用在医疗、光通信、工业检测等领域。
现有的光电探测器存在暗电流较大的问题,导致光电探测器的信噪比较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种光电探测器的制备方法。所述光电探测器的制备方法包括:
提供衬底;所述衬底包括具有第一导电类型的衬底本体及位于所述衬底本体一侧的绝缘层;所述衬底本体设有朝向所述绝缘层的具有第一导电类型的第一注入区及具有第二导电类型的第二注入区,所述第一注入区的掺杂浓度及所述第二注入区的掺杂浓度均大于所述衬底本体的掺杂浓度;
在所述绝缘层上形成暴露所述第一注入区的第一凹槽和暴露所述第二注入区的第二凹槽;
在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层;
在所述硅晶体膜层上形成金属膜层,采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层;
形成至少部分位于所述第一凹槽内的第一电极及至少部分位于所述第二凹槽内的第二电极。
在一个实施例中,所述衬底本体的为单晶硅,所述硅晶体膜层的材料为单晶硅;所述在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层,包括:
通过外延生长工艺在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层。
在一个实施例中,所述金属膜层的厚度与所述硅晶体膜层的厚度比值范围包括1:2~1:1。
在一个实施例中,所述金属膜层的厚度与所述硅晶体膜层的厚度比值包括1:2。
在一个实施例中,所述采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层之前,所述制备方法还包括:
在所述金属膜层背离所述衬底的一侧形成氮化钛膜层。
在一个实施例中,所述氮化钛膜层的厚度范围包括20nm~40nm。
在一个实施例中,所述氮化钛膜层及所述金属膜层均采用物理气相沉积工艺形成。
在一个实施例中,所述光电探测器包括多个光电探测单元,各所述光电探测单元包括所述第一注入区及所述第二注入区,且所述第一注入区环绕所述第二注入区;
所述衬底还设有具有第一导电类型的隔离区,所述第一注入区位于所述隔离区内;所述隔离区的掺杂浓度大于所述衬底本体的掺杂浓度,且小于所述第一注入区的掺杂浓度。
在一个实施例中,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型;或者所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型。
在一个实施例中,所述金属膜层的材料包括钛、钴及镍中的至少一种。
本申请实施例提供的光电探测器的制备方法,通过在第一凹槽和/或第二凹槽的底部形成硅晶体膜层,硅晶体膜层上形成的金属膜层与硅晶体膜层反应形成金属硅化物膜层,则形成金属硅化物膜层时主要消耗的是硅晶体膜层,不消耗衬底本体或可大大减少消耗的衬底本体的量,可避免由于形成金属硅化物膜层时消耗部分衬底本体而导致第一注入区或第二注入区部分被消耗掉,进而导致第一电极与第一注入区之间或第二电极与第二注入区之间无法形成欧姆接触,可以避免第一电极或第二电极与衬底本体之间的电阻过大的问题,有助于降低光电探测器的暗电流,提升光电探测器的信噪比。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的制备方法的流程图;
图2是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的衬底的局部剖视图;
图3是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的第一中间结构的局部剖视图;
图4是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的第二中间结构的局部剖视图;
图5是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的第三中间结构的局部剖视图;
图6是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的第四中间结构的局部剖视图;
图7是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的第五中间结构的局部剖视图;
图8是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的第六中间结构的局部剖视图;
图9是本申请一示例性实施例提供的光电探测器的局部剖视图。
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例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
下面将结合附图,对本申请实施例提供的光电探测器的制备方法进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例中的特征可以相互补充或相互组合。
本申请实施例提供了一种光电探测器的制备方法。参见图1,所述光电探测器的制备方法包括如下步骤110至步骤150。
在步骤110中,提供衬底;所述衬底包括具有第一导电类型的衬底本体及位于所述衬底本体一侧的绝缘层;所述衬底本体设有朝向所述绝缘层的具有第一导电类型的第一注入区及具有第二导电类型的第二注入区,所述第一注入区的掺杂浓度及所述第二注入区的掺杂浓度均大于所述衬底本体的掺杂浓度。
在步骤120中,在所述绝缘层上形成暴露所述第一注入区的第一凹槽和暴露所述第二注入区的第二凹槽。
在步骤130中,在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层。
在步骤140中,在所述硅晶体膜层上形成金属膜层,采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层。
在步骤150中,形成至少部分位于所述第一凹槽内的第一电极及至少部分位于所述第二凹槽内的第二电极。
本申请实施例提供的光电探测器的制备方法,通过在第一凹槽和/或第二凹槽的底部形成硅晶体膜层,硅晶体膜层上形成的金属膜层与硅晶体膜层反应形成金属硅化物膜层,则形成金属硅化物膜层时主要消耗的是硅晶体膜层,不消耗衬底本体或可大大减少消耗的衬底本体的量,可避免由于形成金属硅化物膜层时消耗部分衬底本体而导致第一注入区或第二注入区部分被消耗掉,进而导致第一电极与第一注入区之间或第二电极与第二注入区之间无法形成欧姆接触,可以避免第一电极或第二电极与衬底本体之间的电阻过大的问题,有助于降低光电探测器的暗电流,提升光电探测器的信噪比。
下面将对本申请实施例提供的光电探测器的制备方法的各步骤进行介绍。
在步骤110中,提供衬底;所述衬底包括具有第一导电类型的衬底本体及位于所述衬底本体一侧的绝缘层;所述衬底本体设有朝向所述绝缘层的具有第一导电类型的第一注入区及具有第二导电类型的第二注入区,所述第一注入区的掺杂浓度及所述第二注入区的掺杂浓度均大于所述衬底本体的掺杂浓度。
如图2所示,所述衬底10包括衬底本体11及位于衬底本体11一侧的绝缘层12。绝缘层12在衬底本体11上的正投影覆盖衬底本体11。第一注入区111及第二注入区112朝向绝缘层12,且第一注入区111与第二注入区112的表面与绝缘层12直接接触。
在一个实施例中,本申请实施例中的光电探测器包括多个光电探测单元,各所述光电探测单元包括第一注入区111和第二注入区112,且光电探测单元的第一注入区111为环形,环绕第二注入区112。图1仅示出了一个光电探测单元的第一注入区111和第二注入区112。
在一个实施例中,所述衬底10还设有具有第一导电类型的电隔离区113,所述第一注入区111位于所述隔离区113内;所述隔离区113的掺杂浓度大于所述衬底本体11的掺杂浓度,且小于所述第一注入区111的掺杂浓度。隔离区113为环形,且隔离区113的宽度大于第一注入区111的宽度。每一光电探测单元包括一个隔离区113,光电探测单元的第一注入区111位于隔离区113内。通过设置隔离区113,可阻止相邻光电探测单元之间的电信号串扰,提升光电探测器的检测精度。
在一个实施例中,所述衬底10可通过如下步骤形成:
首先,在衬底本体11中形成隔离区113;
随后,在衬底本体中形成位于隔离区113的第一注入区111,在衬底本体中形成第二注入区112;
随后,在衬底本体11上形成绝缘层12。
在一个实施例中,可通过注入杂质、经退火工艺处理来在衬底中形成隔离区113、第一注入区111和第二注入区112。其中,第一注入区111可在第二注入区112之前形成,也可在第二注入区112之后形成。在其他实施例中,第二注入区112也可在隔离区113之前形成。
在一个实施例中,所述绝缘层12的材料包括氮化硅和氧化硅中的至少一种。可通过化学气相沉积工艺在衬底本体11上形成绝缘层12。
在一个实施例中,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型。也即是,衬底本体11为N型掺杂半导体,第一注入区111为通过N型掺杂形成,第二注入区112为通过P型掺杂形成,隔离区113为通过N型掺杂形成。
在另一个实施例中,所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型。也即是,衬底本体11为P型掺杂半导体,第一注入区111为通过P型掺杂形成,第二注入区112为通过N型掺杂形成,隔离区113为通过P型掺杂形成。
在一个实施例中,N型掺杂区可通过向衬底本体中注入磷元素来形成,P型掺杂区可通过向衬底本体中注入硼元素来形成。
在步骤120中,在所述绝缘层上形成暴露所述第一注入区的第一凹槽和暴露所述第二注入区的第二凹槽。
通过该步骤可得到如图3所示的第一中间结构。如图3所示,第一凹槽121暴露部分第一注入区111,第一凹槽121的宽度小于第一注入区111的宽度;第二凹槽122暴露部分第二注入区112,第二凹槽122的宽度小于第二注入区112的宽度。第一凹槽121可呈环形,环绕第二凹槽122。
在一个实施例中,可采用干法刻蚀工艺在绝缘层12上形成第一凹槽121和第二凹槽122。
在步骤130中,在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层。
通过该步骤可得到如图4所示的第二中间结构。如图4所示,第一凹槽121的底部和第二凹槽122的底部均形成有硅晶体膜层31。位于第一凹槽121内的硅晶体膜层31全部覆盖第一凹槽121的底部,位于第二凹槽122内的硅晶体膜层31全部覆盖第二凹槽122的底部。第一凹槽121的底部指的是第一凹槽121朝向衬底本体11的部分,第二凹槽122的底部指的是第二凹槽122朝向衬底本体11的部分。
在一个实施例中,硅晶体膜层的材料为单晶硅或多晶硅。
在一个实施例中,所述衬底本体的为单晶硅,硅晶体膜层的材料为单晶硅;所述在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层的步骤130,包括如下过程:
通过外延生长工艺在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层。
由于外延生长工艺具有选择性,只在单晶硅材料上生长硅晶体膜层,而衬底本体11的材料为单晶硅,则采用外延生长工艺只在第一凹槽121和第二凹槽122暴露的衬底本体11的表面生长单晶硅,在其他区域不会生长单晶硅。第一凹槽121的底部和第二凹槽122的底部之外的区域是不需要生长硅晶体膜层的,则采用外延生长工艺形成硅晶体膜层后,不需要对形成的硅晶体膜层进行图形化处理,有助于简化制备工艺;在绝缘层上形成第一凹槽和第二凹槽的过程中,可能会对衬底本体的表面造成损伤,导致衬底本体的表面缺陷加剧,通过外延生长工艺形成单晶硅膜层时,可修复衬底本体的表面缺陷,从而有助于降低光电探测器的暗电流。
在另一个实施例中,所述硅晶体膜层的材料为多晶硅,所述在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层的步骤130,包括如下过程:
首先采用物理气相沉积工艺形成多晶硅薄膜,多晶硅薄膜在衬底本体11上的正投影覆盖衬底本体11;随后,对多晶硅薄膜进行图形化处理,将多晶硅薄膜位于第一凹槽121的底部和位于第二凹槽122的底部之外的部分去除。
在步骤140中,在所述硅晶体膜层上形成金属膜层,采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层。
在该步骤中,在硅晶体膜层上形成金属膜层后可得到如图5所示的第三中间结构。如图5所示,金属膜层32覆盖硅晶体膜层31。同一凹槽内,金属膜层32在衬底本体11上的正投影与硅晶体膜层31在衬底本体11上的正投影大致重合。
在一个实施例中,所述在所述硅晶体膜层上形成金属膜层的步骤,可通过如下过程实现:
通过物理气相沉积工艺在硅晶体膜层上形成金属膜层,金属膜层在衬底本体上的正投影可覆盖衬底本体。
在一个实施例中,所述在所述硅晶体膜层上形成金属膜层之后,且在所述采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层之前,所述光电探测器的制备方法还包括:在所述金属膜层背离所述衬底的一侧形成氮化钛膜层。
通过该步骤可得到如图6所示的第四中间结构。如图6所示,氮化钛膜层33至少覆盖金属膜层32。氮化钛膜层33在衬底本体11上的正投影可覆盖衬底本体11。通过形成氮化钛膜层33,可提高后续形成的金属硅化物膜层与第一电极、以及金属硅化物膜层与第二电极之间的粘性。
在一个实施例中,所述氮化钛膜层33及所述金属膜层32均采用物理气相沉积工艺形成。如此设置,氮化钛膜层33与金属膜层32可在同一物理气相沉积设备中进行,不需要更换设备,有助于简化制备工艺。
在一个实施例中,所述氮化钛膜层33的厚度范围包括(或厚度范围为)20nm~40nm。如此设置,既可避免氮化钛膜层33的厚度太小,导致氮化钛膜层33不能有效地将第一电极和第二电极与金属硅化物膜层粘结;也可避免氮化钛膜层33的厚度太大,导致光电探测器的成本增大。在一些实施例中,所述氮化钛膜层33的厚度例如为20nm、25nm、30nm、35nm、40nm等。
在一个实施例中,所述快速热退火工艺中退火温度包括(或退火温度为)450℃~650℃。如此设置,可使得金属膜层与硅晶体膜层反应比较彻底。快速热退火工艺具有选择性,使得金属膜层仅与硅晶体膜层发生反应,不与其他膜层发生反应,不会消耗其他膜层。
在采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层后,可得到如图7所示的第五中间结构。具体来说,金属膜层32和硅晶体膜层31接触的部分与硅晶体膜层31反应生成金属硅化物膜层。如图7所示,金属硅化物膜层30位于氮化钛膜层33与衬底本体11之间。
在一个实施例中,所述金属膜层32的材料包括钛、钴及镍中的至少一种。则金属硅化物膜层为硅化钛、硅化钴及硅化镍中的至少一种。如此设置,可使得金属硅化物膜层的界能障碍较低,从而使第一电极与第一注入区之间形成较低阻值的欧姆接触,以及使第二电极与第二注入区之间形成较低阻值的欧姆接触。
在一个实施例中,所述金属膜层32的厚度与所述硅晶体膜层31的厚度比值范围包括(或者比值范围为)1:2~1:1。如此设置,既可避免金属膜层32与硅晶体膜层31的厚度比值太小,硅晶体膜层31不能全部与金属膜层32反应,多余的硅晶体膜层会影响第一电极与第一注入区之间形成较低阻值的欧姆接触,以及影响第二电极与第二注入区之间形成较低阻值的欧姆接触;也可避免金属膜层32与硅晶体膜层31的厚度比值太大,导致金属膜层32与硅晶体膜层发生反应时会消耗掉部分衬底本体,导致第一电极或第二电极与衬底本体之间的电阻过大。
在一个实施例中,所述金属膜层32的厚度与所述硅晶体膜层31的厚度比值包括(或者比值为)1:2。如此设置,金属膜层32与硅晶体膜层31基本刚好反应完全,金属膜层32几乎不会消耗衬底本体,避免因为衬底本体损耗从而导致接触电阻过大。在一些实施例中,所述金属膜层32的材料为钛,厚度为10nm,所述硅晶体膜层31的材料为单晶硅,厚度为20nm。
在步骤150中,形成至少部分位于所述第一凹槽内的第一电极及至少部分位于所述第二凹槽内的第二电极。
通过步骤150可得到如图8所示的第六中间结构。参见图8,第一电极41部分位于第一凹槽121内,部分位于绝缘层12背离衬底本体11的一侧,且第一电极41通过氮化钛膜层33及金属硅化物膜层30与第一注入区111电连接;第二电极42部分位于第二凹槽122内,部分位于绝缘层12背离衬底本体11的一侧,且第二电极42通过氮化钛膜层33及金属硅化物膜层30与第二注入区112电连接。
在一个实施例中,所述第一电极41和第二电极42的材料相同,且通过一次构图工艺形成。如此设置,第一电极41和第二电极42可同时形成,有助于简化制备工艺。在一些实施例中,所述第一电极41和第二电极42的材料可为金属铝、金属铜、或者金属铝和金属铜的混合材料等。
在一个实施例中,步骤150可通过如下过程完成:首先沉积导电材料,导电材料填充第一凹槽和第二凹槽,且覆盖绝缘层12背离衬底本体11的一侧;随后对导电材料进行刻蚀,使第一电极41与第二电极42之间间隔设置。在对导电材料层进行刻蚀的同时也对金属膜层32及氮化钛膜层33进行刻蚀,使金属膜层32与氮化钛膜层33位于第一电极41及第二电极42之间的部分被刻蚀掉。
在一个实施例中,在步骤150之后,所述光电探测器的制备方法还包括:形成钝化层,钝化层覆盖露出的绝缘层、第一电极和第二电极,且钝化层设有暴露部分第一电极的接触孔和暴露第二电极的接触孔。
通过该步骤可得到如图9所示的光电探测器。如图9所示,钝化层50覆盖露出的绝缘层12、第一电极41和第二电极42。钝化层50上设置的接触孔(未图示)用于与外部电源连接,钝化层50仅设置接触孔的位置露出部分第一电极和第二电极,其他部分均覆盖绝缘层12、第一电极41和第二电极42。
本申请实施例还提供了一种光电探测系统,所述光电探测系统包括上述任一实施例所述的光电探测器。
在一个实施例中,所述光电探测系统还包括壳体,光电探测器固定在壳体内。
在一个实施例中,所述光电探测系统还包括处理器。处理器可对光电探测器输出的电信号进行数据处理,生成图像。
在一个实施例中,所述光电探测系统还包括显示器。显示器可显示处理器生成的图像。
在一个实施例中,所述光电探测系统可应用在医疗、安检及无损工业检测等领域。
需要指出的是,在附图中,为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”时,它可以直接在其他元件上,或者可以存在中间的层。另外,可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“下”时,它可以直接在其他元件下,或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外,还可以理解,当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时,它可以为两层或两个元件之间唯一的层,或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种光电探测器的制备方法,其特征在于,包括:
提供衬底;所述衬底包括具有第一导电类型的衬底本体及位于所述衬底本体一侧的绝缘层;所述衬底本体设有朝向所述绝缘层的具有第一导电类型的第一注入区及具有第二导电类型的第二注入区,所述第一注入区的掺杂浓度及所述第二注入区的掺杂浓度均大于所述衬底本体的掺杂浓度;
在所述绝缘层上形成暴露所述第一注入区的第一凹槽和暴露所述第二注入区的第二凹槽;
在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层;
在所述硅晶体膜层上形成金属膜层,采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层;所述金属膜层的厚度与所述硅晶体膜层的厚度比值包括1:2;
形成至少部分位于所述第一凹槽内的第一电极及至少部分位于所述第二凹槽内的第二电极。
2.根据权利要求1所述的光电探测器的制备方法,其特征在于,所述衬底本体的为单晶硅,所述硅晶体膜层的材料为单晶硅;所述在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层,包括:
通过外延生长工艺在所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的底部形成硅晶体膜层。
3.根据权利要求1所述的光电探测器的制备方法,其特征在于,所述采用快速热退火工艺使所述硅晶体膜层与所述金属膜层反应生成金属硅化物膜层之前,所述制备方法还包括:
在所述金属膜层背离所述衬底的一侧形成氮化钛膜层。
4.根据权利要求3所述的光电探测器的制备方法,其特征在于,所述氮化钛膜层的厚度范围包括20nm~40nm。
5.根据权利要求3所述的光电探测器的制备方法,其特征在于,所述氮化钛膜层及所述金属膜层均采用物理气相沉积工艺形成。
6.根据权利要求1所述的光电探测器的制备方法,其特征在于,所述光电探测器包括多个光电探测单元,各所述光电探测单元包括所述第一注入区及所述第二注入区,且所述第一注入区环绕所述第二注入区;
所述衬底还设有具有第一导电类型的隔离区,所述第一注入区位于所述隔离区内;所述隔离区的掺杂浓度大于所述衬底本体的掺杂浓度,且小于所述第一注入区的掺杂浓度。
7.根据权利要求1至6任一项所述的光电探测器的制备方法,其特征在于,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型;或者所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型。
8.根据权利要求1至6任一项所述的光电探测器的制备方法,其特征在于,所述金属膜层的材料包括钛、钴及镍中的至少一种。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109860286A (zh) * 2018-12-12 2019-06-07 泉州臻美智能科技有限公司 门极可关断晶闸管及其制作方法
CN110676162A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 合肥晶合集成电路有限公司 金属硅化物层的形成方法、半导体器件及其形成方法
CN111628034A (zh) * 2020-05-28 2020-09-04 湖北京邦科技有限公司 光电探测装置的制造方法
CN112825339A (zh) * 2019-11-20 2021-05-21 深圳市灵明光子科技有限公司 光电探测单元、光电探测结构和光电探测器及其制备方法
CN114284305A (zh) * 2021-12-07 2022-04-05 杭州海康威视数字技术股份有限公司 光电探测器及其制备方法、射线探测装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110676162A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 合肥晶合集成电路有限公司 金属硅化物层的形成方法、半导体器件及其形成方法
CN109860286A (zh) * 2018-12-12 2019-06-07 泉州臻美智能科技有限公司 门极可关断晶闸管及其制作方法
CN112825339A (zh) * 2019-11-20 2021-05-21 深圳市灵明光子科技有限公司 光电探测单元、光电探测结构和光电探测器及其制备方法
CN111628034A (zh) * 2020-05-28 2020-09-04 湖北京邦科技有限公司 光电探测装置的制造方法
CN114284305A (zh) * 2021-12-07 2022-04-05 杭州海康威视数字技术股份有限公司 光电探测器及其制备方法、射线探测装置

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