CN116960227A - 一种侧边入射光电探测器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种侧边入射光电探测器及其制备方法,包括以下步骤:提供一第一导电类型衬底,于衬底下表层形成第一导电类型掺杂层;提供一支撑基底,将掺杂层与支撑基底键合以得到叠层结构,并于其上下表面分别形成第一介质层和第二介质层;于衬底中形成第二沟槽,于其侧壁形成第一导电类型钝化层,于第二沟槽环绕区域下方的支撑基底中形成第一沟槽,于其侧壁形成第一导电类型接触层;于第一介质层中形成接触孔,并依据接触孔形成第二导电类型第一掺杂区及第二导电类型浅第二掺杂区;于衬底上表面形成第一金属电极层,形成覆盖第二介质层及第一沟槽的第二金属电极层并划片。本发明减少了光电探测器高温制作工艺中的应力作用,降低了碎片风险。

Description

一种侧边入射光电探测器及其制备方法
技术领域
本发明涉及X射线测试领域,特别是涉及一种侧边入射光电探测器及其制备方法。
背景技术
光子计数X射线探测器能够将宽能谱的X射线分能区进行计数,具有能谱分辨能力,在医学影像设备如计算机断层扫描器((Computed Tomography,CT)上具有出色的表现。
硅是应用最广泛和经济的半导体材料,硅光电探测器得到广泛应用,但由于硅的原子序数低,在作为CT等高能X射线能谱探测时,需使X射线从侧面入射,以增加X射线的吸收深度。
为提高探测器的响应度,探测器通常工作在全耗尽状态下,对于常用的硅片(300μm~600μm)至少需要100V~200V的高压,容易引起器件击穿。目前,通常在边缘入射硅条带探测器的像素四周设置多个悬空钝化环以扩展表面电场,增加击穿电压,钝化环的总体宽度通常为衬底厚度的1.5~3倍,钝化环会形成探测器的死区,继而造成入射X射线收集效率降低。公开号为CN114447149A的专利提出了一种接触孔结构的探测器,虽然可以减小死区,但在要实现背电极会容易碎片,可操作性不强。
鉴于此,急需一种能够提升X射线收集效率的同时减少碎片的侧边入射光电探测器。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种侧边入射光电探测器及其制备方法,用于解决现有技术中侧边入射光电探测器的X射线收集效率低且容易碎片的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种侧边入射光电探测器的制备方法,包括以下步骤:
提供一第一导电类型衬底,并于所述衬底下表层形成第一导电类型掺杂层;
提供一支撑基底,将所述掺杂层的下表面与所述支撑基底的上表面进行键合以得到叠层结构,并于所述叠层结构的上下表面分别形成第一介质层和第二介质层;
于所述衬底中形成底面显露出所述掺杂层且呈环形的第二沟槽,于所述第二沟槽环绕区域下方的所述支撑基底中形成多个贯穿所述第二介质层及所述支撑基底的第一沟槽,并于所述第二沟槽的内壁表层形成第一导电类型钝化层,于所述第一沟槽的内壁表层形成第一导电类型接触层,所述第二沟槽与所述衬底的边缘间隔预设距离;
于所述第一介质层中形成显露出所述衬底上表面的接触孔,并依据所述接触孔于所述衬底上表层形成第二导电类型第一掺杂区以及第二导电类型浅第二掺杂区,所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区两侧且位于所述第一介质层下方;
于所述衬底上表面形成填充所述接触孔的第一金属电极层,所述第一金属电极层的边缘延伸至所述第一介质层的上方预设距离处,形成覆盖所述第二介质层下表面以及所述第一沟槽的显露表面的第二金属电极层;
于所述第二沟槽处划片以得到所述侧边入射光电探测器。
可选地,形成所述掺杂层的方法包括扩散、离子注入。
可选地,将所述掺杂层的下表面与所述支撑基底的上表面进行键合的方法包括静电键合、直接键合、等离子键合。
可选地,将所述掺杂层下表面与所述支撑基底的上表面进行键合之后,还包括减薄所述支撑基底的步骤。
可选地,减薄后所述支撑基底的厚度范围为100μm~300μm。
可选地,形成所述第二沟槽的方法包括深反应离子刻蚀;形成所述第一沟槽的方法包括深反应离子刻蚀。
可选地,所述第二沟槽的开口尺寸范围为40μm~80μm。
可选地,形成所述第一掺杂区的方法包括离子注入;形成所述第二掺杂区的方法包括离子注入。
可选地,所述衬底的厚度范围为300μm~600μm。
可选地,所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度。
本发明还提供一种侧边入射光电探测器,包括:
叠层结构,包括依次层叠的支撑基底、第一导电类型掺杂层以及第一导电类型衬底;
第一导电类型钝化层,位于所述衬底内壁表层;
第二导电类型第一掺杂区及第二导电类型第二掺杂区,均位于所述衬底上表层且所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区两侧;
第一沟槽及第一导电类型接触层,所述第一沟槽位于所述第一掺杂区下方且贯穿所述支撑基底,所述第一导电类型接触层位于所述第一沟槽内壁表层;
第一介质层及第二介质层,所述第一介质层位于所述衬底上表面及所述第二掺杂区上表面,所述第一介质层中设有底面显露出所述第一掺杂区上表面的接触孔,所述第二介质层覆盖所述支撑基底及所述接触层下表面;
第一金属电极层及第二金属电极层,所述第一金属电极层填充所述接触孔且边缘延伸至所述第一介质层的上方预设距离处,所述第二金属电极层覆盖所述第二介质层下表面以及所述第一沟槽的显露表面。
如上所述,本发明的侧边入射光电探测器及其制备方法,具有以下有益效果:通过于所述衬底上表层形成所述第二导电类型第一掺杂区以及位于第一掺杂区两侧的第二导电类型第二掺杂区,拓宽了所述光电探测器中所述第一掺杂区边缘处耗尽区的宽度、优化了电场分布,提升了所述光电探测器的击穿电压;所述第一金属电极层的边缘延伸至所述第一介质层的上方以形成一场板结构,优化了所述光电探测器中的电场分布,进一步提升了所述光电探测器的击穿电压;通过于所述第一导电类型衬底的侧壁形成第一导电类型钝化层,所述第一导电类型钝化层与所述衬底、所述第一导电类型掺杂层相接触,减小了所述光电探测器边缘的死区面积和侧壁表面复合,提升了所述光电探测器对X射线的收集效率;通过于所述支撑基底中形成位于所述第二导电类型第一掺杂区下方的所述第一沟槽,且所述第一沟槽侧壁设有与所述第一导电类型掺杂层相接触的第一导电类型接触层,在制作器件的高温工艺过程中可以减少高温应力作用,降低了碎片风险。
附图说明
图1显示为本发明的侧边入射探测器的制备流程示意图。
图2显示为本发明的侧边入射探测器的第一导电类型衬底的结构示意图。
图3显示为本发明的侧边入射探测器的形成第一导电类型掺杂层后的结构示意图。
图4显示为本发明的侧边入射探测器的掺杂层下表面与支撑基底的上表面键合后的结构示意图。
图5显示为本发明的侧边入射探测器的形成第一介质层与第二介质层后的结构示意图。
图6显示为本发明的侧边入射探测器的形成第一沟槽与第二沟槽后的结构示意图。
图7显示为本发明的侧边入射探测器的形成第一导电类型钝化层与第一导电类型接触层的结构示意图。
图8显示为本发明的侧边入射探测器的形成接触孔后的结构示意图。
图9显示为本发明的侧边入射探测器的形成第二导电类型第一掺杂区与第二导电类型第二掺杂区后的结构示意图。
图10显示为本发明的侧边入射探测器的形成第一金属电极层与第二金属电极层后的结构示意图。
图11显示为本发明的侧边入射探测器的于第二沟槽处划片后的结构示意图。
图12显示为本发明的侧边入射探测器的结构示意图。
元件标号说明
1 叠层结构
11 支撑基底
12 第一导电类型掺杂层
13 第一导电类型衬底
14 第二沟槽
2 第一导电类型钝化层
3 第二导电类型第一掺杂区
4 第二导电类型第二掺杂区
5 第一沟槽
6 第一导电类型接触层
7 第一介质层
71 接触孔
8 第二介质层
9 第一金属电极层
10 第二金属电极层
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图12。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例一
本实施例提供一种侧边入射光电探测器的制备方法,如图1所示,为所述侧边入射光电探测器的制备流程示意图,包括以下步骤:
S1:提供一第一导电类型衬底,并于所述衬底下表层形成第一导电类型掺杂层;
S2:提供一支撑基底,将所述掺杂层的下表面与所述支撑基底的上表面进行键合以得到叠层结构,并于所述叠层结构的上下表面分别形成第一介质层和第二介质层;
S3:于所述衬底中形成底面显露出所述掺杂层且呈环形的第二沟槽,于所述第二沟槽环绕区域下方的所述支撑基底中形成多个贯穿所述第二介质层及所述支撑基底的第一沟槽,并于所述第二沟槽的内壁表层形成第一导电类型钝化层,于所述第一沟槽的内壁表层形成第一导电类型接触层,所述第二沟槽与所述衬底的边缘间隔预设距离;
S4:于所述第一介质层中形成显露出所述衬底上表面的接触孔,并依据所述接触孔于所述衬底上表层形成第二导电类型第一掺杂区以及第二导电类型浅第二掺杂区,所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区两侧且位于所述第一介质层下方;
S5:于所述衬底上表面形成填充所述接触孔的第一金属电极层,所述第一金属电极层的边缘延伸至所述第一介质层的上方预设距离处,形成覆盖所述第二介质层下表面以及所述第一沟槽的显露表面的第二金属电极层;
S6:于所述第二沟槽处划片以得到所述侧边入射光电探测器。
具体的,所述第一导电类型包括N型或P型的一种,所述第二导电类型包括N型或P型的一种,所述第一导电类型与所述第二导电类型相反。在本实施例中,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型。
具体的,请参阅图2-图3,执行步骤S1,提供一第一导电类型衬底13,并于所述衬底13下表层形成第一导电类型掺杂层12。
具体的,所述衬底13的材质包括硅或者其他适合的材质。
作为示例,所述衬底13的厚度范围为300μm~600μm。
作为示例,如图2及图3所示,分别为第一导电类型衬底13的结构示意图以及形成第一导电类型掺杂层12后的结构示意图,形成所述掺杂层12的方法包括扩散、离子注入或者其他适合的方法。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述掺杂层12的厚度可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,请参阅图4-图5,执行所述步骤S2,提供一支撑基底11,将所述掺杂层12下表面与所述支撑基底11的上表面进行键合以得到叠层结构1,并于所述叠层结构1的上下表面分别形成第一介质层7和第二介质层8。
具体的,所述支撑基底11的材质包括硅、锗或者其他适合的材质。
作为示例,如图4所示,为所述掺杂层12下表面与所述支撑基底11的上表面键合后的结构示意图,将所述掺杂层12下表面与所述支撑基底11的上表面进行键合的方法包括静电键合、直接键合、等离子键合或者其他适合的方法。
作为示例,将所述掺杂层12下表面与所述支撑基底11的上表面进行键合之后,还包括减薄所述支撑基底的步骤。
具体的,减薄所述支撑基底11的方法包括化学机械研磨或者其他适合的方法。
具体的,减薄所述支撑基底11可使所述支撑基底达到所需厚度,以保证所述光电探测器的良率。
作为示例,减薄后所述支撑基底11的厚度范围为100μm~300μm。
具体的,如图5所示,为形成第一介质层7与第二介质层8后的结构示意图,形成所述第一介质层7的方法包括热氧化或者其他适合的方法;形成所述第二介质层8的方法包括热氧化或者其他适合的方法。
具体的,所述第一介质层7的材质包括二氧化硅或者其他适合的材质。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述第一介质层7的厚度可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,所述第二介质层8的材质包括二氧化硅或者其他适合的材质。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述第二介质层8的厚度可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,请参阅图6-图7,执行所述步骤S3,于所述衬底13中形成底面显露出所述掺杂层12且呈环形的第二沟槽14,于所述第二沟槽14环绕区域下方的所述支撑基底11中形成多个贯穿所述第二介质层8及所述支撑基底11的第一沟槽5,并于所述第二沟槽5的内壁表层形成第一导电类型钝化层2,于所述第一沟槽5的内壁表层形成第一导电类型接触层6,所述第二沟槽5与所述衬底13的边缘间隔预设距离。
具体的,如图6所示,为形成所述第一沟槽5与所述第二沟槽14后的结构示意图,形成所述第二沟槽5包括以下步骤:于所述第一介质层7上方形成覆盖所述第一介质层7的第一遮蔽层(未图示),图案化所述第一遮蔽层,基于图案化的所述第一遮蔽层刻蚀所述第一介质层7以及所述衬底13,以得到底面显露出所述掺杂层12的第二沟槽5。
作为示例,形成所述第二沟槽14的方法包括深反应离子刻蚀或者其他适合的方法。
作为示例,所述第二沟槽14的开口尺寸范围为40μm~80μm。
具体的,形成所述第一沟槽5包括以下步骤:于所述第二介质层8下表面形成覆盖所述第二介质层8的第二遮蔽层(未图示),图案化所述第二遮蔽层,基于图案化的所述第二遮蔽层刻蚀所述第二介质层8以及所述支撑基底11,以得到贯穿所述支撑基底11的第一沟槽5。
作为示例,形成所述第一沟槽5的方法包括深反应离子刻蚀或者其他适合的方法。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述第一沟槽5的开口尺寸可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,如图7所示,为形成所述第一导电类型钝化层2与所述第一导电类型接触层6的结构示意图,形成所述第一导电类型钝化层2的方法包括扩散或者其他适合的方法;形成所述第一导电类型接触层6的方法包括扩散或者其他适合的方法。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述钝化层2的尺寸可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,通过于所述衬底13的侧壁形成钝化层2,所述钝化层2与所述衬底13、所述掺杂层12相接触,减小了所述光电探测器边缘的死区面积和侧壁表面复合,提升了所述光电探测器对X射线的收集效率。
具体的,请参阅图8-图9,执行所述步骤S4,于所述第一介质层7中形成显露出所述衬底13上表面的接触孔71,并依据所述接触孔71于所述衬底13上表层形成第二导电类型第一掺杂区3以及第二导电类型浅第二掺杂区4,所述第二掺杂区4位于所述第一掺杂区3两侧且位于所述第一介质层8下方。
具体的,如图8所示,为形成所述接触孔71后的结构示意图,形成所述接触孔71的步骤包括:于所述第一介质层7的上表面形成图案化的第三遮蔽层(未图示),基于图案化的所述第三遮蔽层,刻蚀所述第一介质层7以得到所述接触孔71。
具体的,刻蚀所述第一介质层7的方法包括湿法刻蚀、干法刻蚀或者其他适合的方法。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述接触孔71的开口尺寸可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
作为示例,如图9所示,为形成第二导电类型第一掺杂区3与第二导电类型第二掺杂区4后的结构示意图,形成所述第一掺杂区3的方法包括离子注入或者其他适合的方法;形成所述第二掺杂区4的方法包括离子注入或者其他适合的方法。
具体的,形成所述第一掺杂区3以及所述第二掺杂区4后,还包括进行退火以激活掺杂离子的步骤。
作为示例,所述第一掺杂区3的掺杂浓度大于所述第二掺杂区4的掺杂浓度。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述第一掺杂区3的厚度可根据实际情况进行选择,在此不做限制;所述第二掺杂区4的厚度可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,通过于所述衬底1上表层设置所述第一掺杂区3以及位于所述第一掺杂区3两侧的所述第二掺杂区4,拓宽了所述光电探测器中所述第一掺杂区3边缘处耗尽区的宽度,优化了电场分布,提升了所述光电探测器的击穿电压。
具体的,请参阅图10,执行所述步骤S5,于所述衬底13上表面形成填充所述接触孔71的第一金属电极层9,所述第一金属电极层9的边缘延伸至所述第一介质层7的上方预设距离处,形成覆盖所述第二介质层8下表面以及所述第一沟槽5的显露表面的第二金属电极层10。
具体的,如图10所示,为形成所述第一金属电极层9与所述第二金属电极层10后的结构示意图,形成所述第一金属电极层9包括以下步骤:于所述第一介质层7上表面及所述接触孔71内形成第一金属电极材料层(未图示),于所述第一金属电极材料层的上表面形成图案化的第四遮蔽层(未图示),基于图案化的所述第四遮蔽层,刻蚀所述第一金属电极材料层以得到所述第一金属电极层9。
具体的,形成所述第一金属电极材料层的方法包括磁控溅射、热蒸发或者其他适合的方法。
具体的,所述第一金属电极材料层的材质包括铜、金、银、钛、铝及镍中的一种,也可以是其他适合的导电材料。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述第一金属电极层9的尺寸可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,所述第一金属电极层9延伸至所述第一介质层的上方以形成一场板结构,优化了所述光电探测器中的电场分布,提升了所述光电探测器的击穿电压。
具体的,形成所述第二金属电极层10包括以下步骤:于所述第二介质层8下表面及所述第一沟槽5内形成第二金属电极材料层(未图示),于所述第二金属电极材料层的上表面形成图案化的第五遮蔽层(未图示),基于图案化的所述第五遮蔽层,刻蚀位于所述第一沟槽5所述第二金属电极材料层以得到所述第二金属电极层10。
具体的,所述第二金属电极材料层的材质包括铜、金、银、钛、铝及镍中的一种,也可以是其他适合的导电材料。
具体的,在满足所述光电探测器的性能的情况下,所述第二金属电极层10的尺寸可根据实际情况进行选择,在此不做限制。
具体的,请参阅图11,为于第二沟槽14处划片后的结构示意图,执行所述步骤S6,于所述第二沟槽14处划片以得到所述侧边入射光电探测器。
具体的,通过于所述支撑基底11中形成位于所述第一掺杂区3下方的所述第一沟槽5,所述第一沟槽5侧壁设有与所述掺杂层12相接触的第一导电类型接触层6,减少了所述光电探测器在制作所述第二金属电极层10以及所述接触层6的高温工艺中的应力作用,降低了碎片风险。
本实施例的侧边入射光电探测器的制备方法通过于所述衬底13上表层形成所述第一掺杂区3以及位于所述第一掺杂区3两侧的所述第二掺杂区4,拓宽了所述光电探测器中所述第一掺杂区3边缘处耗尽区的宽度、优化了电场分布,提升了所述光电探测器的击穿电压;所述第一金属电极层9的边缘延伸至所述第一介质层7的上方以形成一场板结构,优化了所述光电探测器中的电场分布,提升了所述光电探测器的击穿电压;通过于所述衬底13的侧壁形成所述钝化层2,所述钝化层2与所述衬底13、所述掺杂层12相接触,减小了所述光电探测器边缘的死区面积和侧壁表面复合,提升了所述光电探测器对X射线的收集效率;通过于所述支撑基底11中形成位于所述第一掺杂区3下方的所述第一沟槽5,且所述第一沟槽5侧壁设有与所述第一导电类型掺杂层12相接触的所述接触层6,在制作器件的所述第二金属电极层10及所述接触层6的高温工艺过程中可以减少高温应力作用,降低了碎片风险。
实施例二
本实施例提供一种侧边入射光电探测器,如图12所示,为所述侧边入射光电探测器的结构示意图,所述光电探测器包括:叠层结构1、第一导电类型钝化层2、第二导电类型第一掺杂区3、第二导电类型第二掺杂区4,第一沟槽5、第一导电类型接触层6、第一介质层7、第二介质层8、第一金属电极层9及第二金属电极层10,其中,所述叠层结构1包括依次层叠的支撑基底11、第一导电类型掺杂层12以及第一导电类型衬底13;所述第一导电类型钝化层2位于所述衬底13内壁表层;所述第二导电类型第一掺杂区3及所述第二导电类型第二掺杂区4均位于所述衬底13上表层且所述第二掺杂区4位于所述第一掺杂区3两侧;所述第一沟槽5位于所述第一掺杂区3下方且贯穿所述支撑基底11,所述第一导电类型接触层6位于所述第一沟槽5内壁表层;所述第一介质层7位于所述衬底13上表面及所述第二掺杂区4上表面,所述第一介质层7中设有底面显露出所述第一掺杂区3上表面的接触孔71,所述第二介质层8覆盖所述支撑基底11及所述接触层6下表面;所述第一金属电极层9填充所述接触孔71且边缘延伸至所述第一介质层7的上方预设距离处,所述第二金属电极层10覆盖所述第二介质层8下表面以及所述第一沟槽5的显露表面。
具体的,所述支撑基底11可以为所述第一导电类型,也可以为所述第二导电类型,其中,当所述支撑基底11为所述第一导电类型时,所述光电探测器的性能更佳。
具体的,位于所述第一沟槽5侧壁的所述接触层6及所述掺杂层12与所述第二金属电极层10形成欧姆接触。
具体的,通过于所述支撑基底11中设置位于所述第一掺杂区3下方的所述第一沟槽5,所述第一沟槽5侧壁设有与所述掺杂层12相接触的第一导电类型接触层6,减少了形成所述光电探测器中的所述第二金属电极层10的高温应力作用,降低了碎片风险。
本实施例的所述侧边入射光电探测器的制备方法通过于所述支撑基底11中设置位于所述第一掺杂区3下方的所述第一沟槽5,所述第一沟槽5侧壁设有与所述掺杂层12相接触的所述接触层6,减少了所述光电探测器中形成所述第二金属电极层10的高温应力作用,降低了碎片风险。
综上所述,本发明的侧边入射光电探测器及其制备方法,通过于第一导电类型衬底上表层形成第二导电类型第一掺杂区以及第二导电类型第二掺杂区,拓宽了光电探测器中第一掺杂区边缘处耗尽区的宽度、优化了电场分布,提升了光电探测器的击穿电压;第一金属电极层的边缘延伸至第一介质层的上方以形成一场板结构,优化了光电探测器中的电场分布,提升了光电探测器的击穿电压;通过于衬底的侧壁形成第一导电类型钝化层,第一导电类型钝化层与衬底、第一导电类型掺杂层相接触,减小了光电探测器边缘的死区面积和侧壁表面复合,提升了光电探测器对X射线的收集效率;通过于支撑基底中形成位于第二导电类型第一掺杂区下方的第一沟槽,且第一沟槽侧壁设有与第一导电类型掺杂层相接触的第一导电类型接触层,在制作器件的高温工艺过程中可以减少高温应力作用,降低了碎片风险。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供一第一导电类型衬底,并于所述衬底下表层形成第一导电类型掺杂层;
提供一支撑基底,将所述掺杂层的下表面与所述支撑基底的上表面进行键合以得到叠层结构,并于所述叠层结构的上下表面分别形成第一介质层和第二介质层;
于所述衬底中形成底面显露出所述掺杂层且呈环形的第二沟槽,于所述第二沟槽环绕区域下方的所述支撑基底中形成多个贯穿所述第二介质层及所述支撑基底的第一沟槽,并于所述第二沟槽的内壁表层形成第一导电类型钝化层,于所述第一沟槽的内壁表层形成第一导电类型接触层,所述第二沟槽与所述衬底的边缘间隔预设距离;
于所述第一介质层中形成显露出所述衬底上表面的接触孔,并依据所述接触孔于所述衬底上表层形成第二导电类型第一掺杂区以及第二导电类型浅第二掺杂区,所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区两侧且位于所述第一介质层下方;
于所述衬底上表面形成填充所述接触孔的第一金属电极层,所述第一金属电极层的边缘延伸至所述第一介质层的上方预设距离处,形成覆盖所述第二介质层下表面以及所述第一沟槽的显露表面的第二金属电极层;
于所述第二沟槽处划片以得到所述侧边入射光电探测器。
2.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:形成所述掺杂层的方法包括扩散、离子注入。
3.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:将所述掺杂层的下表面与所述支撑基底的上表面进行键合的方法包括静电键合、直接键合、等离子键合。
4.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:将所述掺杂层下表面与所述支撑基底的上表面进行键合之后,还包括减薄所述支撑基底的步骤。
5.根据权利要求4所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:减薄后所述支撑基底的厚度范围为100μm~300μm。
6.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:形成所述第二沟槽的方法包括深反应离子刻蚀;形成所述第一沟槽的方法包括深反应离子刻蚀。
7.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:所述第二沟槽的开口尺寸范围为40μm~80μm。
8.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:形成所述第一掺杂区的方法包括离子注入;形成所述第二掺杂区的方法包括离子注入。
9.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:所述衬底的厚度范围为300μm~600μm。
10.根据权利要求1所述的侧边入射光电探测器的制备方法,其特征在于:所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度。
11.一种侧边入射光电探测器,包括:
叠层结构,包括依次层叠的支撑基底、第一导电类型掺杂层以及第一导电类型衬底;
第一导电类型钝化层,位于所述衬底内壁表层;
第二导电类型第一掺杂区及第二导电类型第二掺杂区,均位于所述衬底上表层且所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区两侧;
第一沟槽及第一导电类型接触层,所述第一沟槽位于所述第一掺杂区下方且贯穿所述支撑基底,所述接触层位于所述第一沟槽内壁表层;
第一介质层及第二介质层,所述第一介质层位于所述衬底及所述第二掺杂区上表面,所述第一介质层中设有底面显露出所述第一掺杂区上表面的接触孔,所述第二介质层覆盖所述支撑基底及所述接触层下表面;
第一金属电极层及第二金属电极层,所述第一金属电极层填充所述接触孔且边缘延伸至所述第一介质层的上方预设距离处,所述第二金属电极层覆盖所述第二介质层下表面以及所述第一沟槽的显露表面。
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