CN217588958U - 光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置，光电二极管设置于半导体衬底内。光电二极管包括第一掺杂区、第二掺杂区、第一电极以及第二电极。第二掺杂区与半导体衬底形成PN结，第二掺杂区和第一掺杂区的导电类型不同。第一电极与第一掺杂区电连接。第二电极与第二掺杂区电连接，且第一电极和第二电极中，至少一个为金属氧化物电极。透明覆盖层覆盖第一电极和第二电极中的金属氧化物电极。如此，可减少了接触区域的刻蚀面貌对光电二极管阵列的影响，从而降低因刻蚀工艺所造成的光电二极管阵列中电阻大、膜层搭接不良等特性和工艺问题。

Description

光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置。

背景技术

光电二极管是由一个PN结组成的半导体器件，具有单方向导电特性。光电二极管是在反向电压作用之下工作的，在一般照度的光线照射下，产生光电流。然而，一般的光电二极管，存在暗电流大的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光电二极管及其阵列、放射性探测器及其阵列及检测装置，用于降低光电二极管阵列中的暗电流。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的第一方面，提供一种光电二极管，光电二极管设置于半导体衬底内。光电二极管包括第一掺杂区、第二掺杂区、第一电极以及第二电极。第二掺杂区与半导体衬底形成PN结，第二掺杂区和第一掺杂区的导电类型不同。第一电极与第一掺杂区电连接。第二电极与第二掺杂区电连接，且第一电极和第二电极中，至少一个为金属氧化物电极。透明覆盖层覆盖半导体衬底、第一掺杂区和第二掺杂区，且覆盖第一电极和第二电极中的金属氧化物电极。

普通的金属电极是在沉积透明覆盖层后，开设与掺杂区连通的接触区域，在接触区域内形成与掺杂区电连接的电极。金属氧化物电极可在半导体衬底的表面通过PVD等方式沉积，形成与第一掺杂区和第二掺杂区的表面接触的金属氧化物薄膜，该过程不会对第一掺杂区和第二掺杂区造成损伤。金属氧化物薄膜图案化，如光刻后形成与掺杂区电连接的电极。在该电极的表面，如通过沉积方式设置透明覆盖层。透明覆盖层覆盖在该电极的部分为较为完整的。第一电极和第二电极中，至少一个为金属氧化物电极。如此，避免了在光敏区上方刻蚀形成接触区，保证了光敏区的完整性减少了透明覆盖层开设的接触区域的面积，可减少了接触区域的刻蚀面貌对光电二极管的影响，从而降低因刻蚀工艺所造成的光电二极管中暗电流大、接触电阻大、一致性差等问题。

可选地，光电二极管还包括至少一个第一电极引出区和至少一个第二电极引出区。第一电极引出区与第一电极电连接。第二电极引出区与第二电极电连接。其中，第一电极引出区以及第二电极引出区在衬底的层厚方向的投影均与第一掺杂区、第二掺杂区不重叠。如此，第一电极引出区和第二电极引出区，与第一掺杂区、第二掺杂区在衬底所在平面具有一定距离，有较大的设计和加工空间，便于加工和制作。

可选地，第一电极和第二电极均为金属氧化物电极。透明覆盖层开设有多个第一开孔和多个第二开孔。一个第一电极引出区至少部分裸露于一个第一开孔中。一个第二电极引出区至少部分裸露于一个第二开孔中。这样，使得第一电极引出区和第二电极引出区可作为引出区域使用，便于与外部元件直接接触进行电连接。

可选地，第一电极引出区与第一电极同层同材料。第二电极引出区与第二电极同层同材料。这样简化了生产工艺，提高了生产效率。

可选地，第一电极引出区的数量为两个，两个第一电极引出区分布于第一电极的相对两侧。第二电极引出区的数量为两个，两个第二电极引出区分布于第二电极的相对两侧。这样提高了可靠性。

可选地，构成金属氧化物电极的材料包括氧化铟锡或氧化铟锌。该材料光的透过性较好，导电性能好。

可选地，透明覆盖层的材料包括氮化硅和二氧化硅。该材质的透明覆盖层绝缘性能好，抗反射效果好，可较好的隔离外界杂质。

可选地，第一电极和第二电极均为金属氧化物电极。第一电极设置于半导体衬底上至少部分覆盖第一掺杂区；第二电极设置于半导体衬底上至少部分覆盖第二掺杂区。第一电极覆盖第一掺杂区的面积以及第二电极覆盖第二掺杂区的面积相对较较大，如此可较好的收集第一掺杂区和第二掺杂区内的载流子，因而也提高了光二极管阵列的量子效率。

可选地，第一电极叠置于第一掺杂区，并完全覆盖第一掺杂区；第二电极叠置于第二掺杂区，并完全覆盖第二掺杂区。第一电极覆盖第一掺杂区的面积以及第二电极覆盖第二掺杂区的面积进一步增大，如此可更好的收集第一掺杂区和第二掺杂区内的载流子，因而也提高了光二极管阵列的量子效率。

可选地，光电二极管还包括透明覆盖层，透明覆盖层覆盖半导体衬底以及光电二极管的一部分。这样根据光学及绝缘物特性，可设计为抗光线反射增透膜，减少半导体衬底对光线的反射，增加光线的透光率。此外，可以隔离外界杂质进入半导体衬底，还可作为第一电极和第二电极的绝缘物。

本申请实施例的第二方面，提供一种光电二极管阵列，包括半导体衬底和多个光电二极管，多个光电二极管设置于半导体衬底内呈阵列分布。由于光电二极管阵列包含上述的光电二极管，因此，光电二极管阵列具有与光电二极管相同的效果。

本申请实施例的第三方面，提供一种放射性探测器阵列，包括上述的光电二极管阵列。由于采用上述的光电二极管阵列，该放射性探测器阵列的响应光谱范围大，灵敏度高。

本申请实施例的第四方面，提供一种放射线探测器，包括壳体和上述的放射性探测器阵列。由于采用了上述的放射性探测器阵列，因此该放射线探测器响应光谱范围大，应用范围广。

本申请实施例的第五方面，提供一种检测装置，包括发射机构和放射线探测器，发射机构用于向待测物体发射检测放射线。放射线探测器用于接收检测放射线经过待测物体透射后的检测放射线。由于采用了上述的放射性探测器，因此该检测装置响应光谱范围大，可有效对待测物体进行检查。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种检测装置的结构示意图；

图2a为本申请实施例提供的一种放射线探测器的结构示意图；

图2b为本申请实施例提供的光电二极管阵列的排列示意图；

图2c为本申请实施例提供的另一光电二极管阵列的排列示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光电二极管阵列的结构示意图；

图4为图3的A1-A2向的剖面结构示意图；

图5为图3的B1-B2向的剖面结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种光电二极管阵列的结构示意图；

图7为图6的C1-C2向的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请中，“上”、“下”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语可以是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。“耦接”可以是直接的电性连接，也可以通过中间媒介间接电性连接。

本申请实施例提供一种检测装置。该检测装置可以包括安检机、CT机以及医疗x光机等产品。本申请实施例对上述检测装置的具体形式不做特殊限制。

参见图1，检测装置包括发射机构01和放射线探测器02。发射机构01用于向待测物体发射检测放射线，如发射紫外线、x射线、α射线、β射线和γ射线。放射线探测器02用于接收检测放射线经过待测物体透射或反射后的检测放射线。本申请对发射机构01发射的放射线的类型不做限定，以下为了方便举例说明，均是以发射机构01发射x射线为例进行说明。

在本申请的一些实施例中，参见图1，上述检测装置可以为医疗x光机。医疗x光机是一种医疗透视检查设备。医疗x光机包括发射机构01和放射线探测器02。发射机构01用于向待测物体发射x射线。放射线探测器02用于接收经过待测物体透射后的x射线。

x射线对不同物质的穿透性不同。x射线穿过待测物体(如行李或人体)时，不同物质组成、不同密度和不同厚度的待测物体内部结构能够不同程度地吸收x射线。密度、厚度越大，吸收射线越多；密度、厚度越小，吸收射线越少，所以从物品透射出来的x射线的强度会发生相应的变化。在医疗x光机中，参见图1，为了便于描述，将发射机构01发射的x射线命名为第一x射线S1，从人体透射出来的x射线命名为第二x射线S2。当第一x射线S1透过人体后，由于人体各组织的穿透性不同，从人体透射出来的第二x射线S2的强度也会有所区别。

放射线探测器02接收到第二x射线S2，并将第二x射线S2转化成可见光，再将可见光转为电信号。x射线S1可以与电流信号成正比或者近似成正比。具体的，当入射至放射线探测器02的光信号较多时，如第二x射线S2的强度较强，由该放射线探测器02输出的电信号，例如电流较大，反之电流较小。电信号可用于成像装置形成图像。人体各组织的穿透性不同造成第二x射线S2的强度存在差异，使得电信号大小不同，从而使得成像装置的图像上形成了明暗不同的影像。如此，专业人士，如医生可以判断患者体内病灶的位置和情况。

上述是以电信号可以与x射线成正比为例进行的说明，当然电信号还可以与x射线成反比或者近似成反比，此处不再赘述。

在另一些实施例中，上述电子设备还可以为安检机。和医疗x光机所不同的是，安检机用于对物品如地铁、高铁行李检测进行检测，根据从物品透射出来的射线强度能够反映出物品内部结构信息，从而辅助安全人员对物品进行安全检查。

检测装置中的放射线探测器02，可以采用如图2a所示的放射线探测器02。该放射线探测器02包括壳体021和放射性探测器阵列022。放射性探测器阵列022设置于壳体021内，通过壳体021安装在检测装置的本体上，如安检机、CT机以及医疗x光机等装置的本体上。

放射性探测器阵列022用于接受x射线。放射性探测器阵列022包括光电二极管阵列10和设置在光电二极管阵列10的感光侧的闪烁体阵列。光电二极管阵列10包括多个呈阵列排布的光电二极管200，如多个光电二极管200以单排排布(如图2b所示)、单列排布或多行多列的矩阵式排布(如图2c所示)。光电二极管200的排布方式根据x射线分布方式进行设置，如当x射线以带状分布，则光电二极管200可采用单排排布或单列排布，线扫描成像。如当x射线以块状分布，则光电二极管200可采用多行多列的矩阵式排布。闪烁体阵列包括多个闪烁体。闪烁体阵列中的闪烁体和光电二极管阵列10中的光电二极管200一一对应设置，构成一个光电二极管200放射线探测器像素。一个放射线探测器像素为一个检测点，接收投射到该光电二极管200的x射线，并转换成可用的电信号。

本申请提供的光电二极管阵列10如图3所示。该光电二极管阵列10，包括半导体衬底100和多个光电二极管200，多个光电二极管200设置于半导体衬底100内呈阵列分布。

下文通过半导体基板100和至少一个(例如一个，又例如多个)光电二极管200对光电二极管阵列10进行解释说明。基于此，本申请还提供光电二极管，如图3所示。光电二极管200设置于半导体衬底内。

光电二极管200包括第一掺杂区211、第二掺杂区212、第一电极221和第二电极222。其中，第二掺杂区212，与半导体衬底100形成PN结，第二掺杂区212和第一掺杂区211的导电类型不同。第一电极221设置于半导体衬底100上与第一掺杂区211电连接。第二电极222设置于半导体衬底100上与第二掺杂区212电连接，且第一电极221和第二电极222中，至少一个为金属氧化物电极。透明覆盖层250覆盖半导体衬底100、第一掺杂区211、第二掺杂区212、第一电极221以及第二电极222。

在单个(例如每个)光电二极管200中，在半导体衬底100上，通过离子注入或扩散设置不同的掺杂区，如N区域、P区域等区域，从而形成光电二极管200的PN结。

以下对上述PN结的形成过程进行举例说明，以上述半导体衬底100为硅(Si)半导体衬底100为例，参照图4，其具有相对的两个表面，如上表面300和下表面400。多个光电二极管200在半导体衬底100内呈阵列分布，表现为每个光电二极管200占据上表面的一定面积。在上表面300的一个面积的部分区域通过离子注入或扩散方式掺杂P型杂质，如硼(B)，形成P区域。P区域的导电型为P型。在该面积的另一个区域通过离子注入或扩散方式掺杂N型杂质，如磷(P)或砷(As)，形成N区域。N区域的导电型为N型。同时还可根据杂质的掺杂浓度，对掺杂区域进行标识，若杂质浓度为1×10¹⁷cm^-3左右以上的高杂质浓度，则在导电类型上附加“+”表示，如P+区域表示该掺杂区域掺杂了高杂质浓度的P型杂质。若杂质浓度为1×10¹⁵cm^-3左右以下的低杂质浓度，则在导电类型上附加“-”表示，如P-区域表示该掺杂区域掺杂了低杂质浓度的P型杂质。

在各光电二极管200中，P型掺杂区与半导体衬底100形成PN节结构。

本实施例包括第一掺杂区211和第二掺杂区212，二者的导电类型不同。其中，一个导电类型为P型，另一个导电类型为N型。为了方便说明，以下以第一掺杂区211为N+区域，第二掺杂区212为P+区域为例。相应的半导体衬底100的导电类型为N型。半导体衬底100和第二掺杂区212形成PN结。

在上表面的单个面积中，其中一个区域通过离子注入或扩散方式掺杂高杂质浓度的N型杂质形成在半导体衬底100上形成N+区域，即第一掺杂区211。另一个区域通过离子注入或扩散方式掺杂高杂质浓度的P型杂质形成在半导体衬底100上形成P+区域，即第二掺杂区212。

为了将光电二极管200中的电子和空穴导出，如图3所示，在上表面的单个面积中设置第一电极221和第二电极222。第一电极221与第一掺杂区211接触，实现电连接。第二电极222与第二掺杂区212接触，实现电连接。

第一电极221和第二电极222中至少一个为金属氧化物电极。如仅第一电极221为金属氧化物电极、仅第二电极222为金属氧化物电极或者第一电极221和第二电极222均为金属氧化物电极。金属氧化物电极即金属氧化物材质的电极。金属氧化物可以是氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)等。透明覆盖层250覆盖半导体衬底100、第一掺杂区211和第二掺杂区212，并且覆盖第一电极221和第二电极222中的金属氧化物电极。

以下为了方便举例说明，以仅第二电极222为金属氧化物电极为例进行描述。第二电极222与第二掺杂区212接触。当第二电极222为纯金属如铝(Al)电极或铜(Cu)电极时，若直接在半导体衬底100的上表面300通过PVD等方式形成金属薄膜，然后图案化，如光刻后形成第二电极222。该过程部分铝或铜会溶解到半导体衬底100的Si中，造成复合杂质增多，暗电流增大。因此，在制作第二电极222时，需要先在光电二极管200的表面设置透明覆盖层250，然后在透明覆盖层250上刻出接触区域。该接触区域位于第二掺杂区212的范围内，并与第二掺杂区212连通，通过PVD等方式在接触区域内制备第二电极222，如此，金属薄膜仅形成在接触区域内，铝或铜溶解到半导体衬底100的Si的面积较小，因此，复合杂质较少。然而接触区域刻蚀面貌(例如硅表面粗糙度)会对产品的特性有一定影响，造成暗电流大、电阻大、膜层搭接不良等特性和工艺问题。

而当第二电极222为金属氧化物电极时，由于在半导体衬底100的上表面通过PVD等方式沉积形成金属氧化物薄膜的过程中，不会出现铝或铜会溶解到半导体衬底100的Si的现象。因而，可以先在半导体衬底100的上表面形成金属氧化物薄膜，然后对金属氧化物薄膜图案化，如光刻后形成与第二掺杂区212电连接的第二电极222。接着在第二电极222的表面，如通过沉积方式设置透明覆盖层250。这样，透明覆盖层250覆盖第二电极222，并且覆盖第二电极222的部分是较为完整的，无需设置接触区域。当第一电极221和第二电极222中，至少一个为金属氧化物电极时。如此，减少了透明覆盖层250开设的接触区域的面积，可减少了接触区域的刻蚀面貌对光电二极管200(还可以是光电二极管阵列10)的影响，从而降低因刻蚀工艺所造成的光电二极管200(还可以是光电二极管阵列10)中暗电流大的问题；同时还解决了光电二极管200中的电阻大、膜层搭接不良等特性和工艺问题也在一定程度得到缓解。此外，由于省略了设置接触区域的工序，因而提高了生产效率，并降低了生产成本。

需要说明的是，透明覆盖层250是透明的，光线可透过，不会遮挡光线。示例的，本申请中的透明覆盖层250的透过率可以达到80％或80％以上。透明覆盖层250可为一层绝缘层、多层复合绝缘层或光线反射材料，其主要膜层为SiN和SiO₂。此外，根据光学及绝缘物特性，透明覆盖层250还可设计为抗光线反射增透膜，减少半导体衬底100和光电二极管200对光线的反射，增加光线的透光率。并且在光电二极管200表面沉积透明覆盖层250，用以隔离外界杂质进入半导体衬底100，还可作为第一电极221和第二电极222的绝缘物。

光电二极管200的工作原理如下：当光线照射PN结时，携带能量的光子进入到PN结内，把能量传递给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子空穴对。PN结内形成有内建电场，同时光电二极管200通常外接反向偏置电压使用，即第二掺杂区212接偏置电压的负极，半导体衬底100接偏置电压的正极。外接的反向偏置电压对PN结形成外加电场。这样电子空穴对在内建电场或外加电场的作用下分离，产生光生载流子即电子和空穴。空穴向第二掺杂区212方向漂移，被第二电极222收集导出。电子向半导体衬底100方向漂移，继而向第一掺杂区211方向漂移，被第一电极221收集导出。

由上述可知，为了便于第一电极221和第二电极222与外部元件连接，在本申请的另一些实施例中，参照图5，光电二极管200还包括至少一个第一电极引出区231和至少一个第二电极引出区232。第一电极引出区231与第一电极221电连接。第二电极引出区232与第二电极222电连接。其中，第一电极引出区231以及第二电极引出区232在衬底的层厚方向的投影均与第一掺杂区211、第二掺杂区212不重叠。

各光电二极管200中包括第一电极引出区231和第二电极引出区232，第一电极引出区231的数量为一个或多于一个。同样的，第二电极引出区232的数量为一个或多于一个。第一电极引出区231和第二电极引出区232在衬底的层厚方向的投影与第一掺杂区211、第二掺杂区212错开设置，不具有重叠区域。第一电极引出区231和第二电极引出区232，均与第一掺杂区211、第二掺杂区212在衬底所在平面具有一定距离，有较大的设计和加工空间。

在本申请的另一些实施例中，参照图3，第一电极221和第二电极222均为金属氧化物电极。透明覆盖层250开设有多个第一开孔241和多个第二开孔242。一个第一电极引出区231至少部分裸露于一个第一开孔241中。一个第二电极引出区232至少部分裸露于一个第二开孔242中。

以第一电极引出区231为例，第一电极引出区231可裸露在一个或大于一个的第一开孔241中。以第一电极引出区231可裸露在一个第一开孔241中为例，第一电极引出区231可部分或全部裸露在第一开孔241中，作为引出区域。第二电极引出区232可采用与第一电极引出区231相同的设计，不再赘述。本申请实施例中的“裸露”是指第一电极引出区231和第二电极引出区232可以通过相应的开孔与外部连通，如与外部元件直接接触进行电连接。

在本申请的另一些实施例中，参照图5，第一电极引出区231与第一电极221同层同材料。第二电极引出区232与第二电极222同层同材料。

“同层”指的是采用同一成膜工艺形成用于形成特定图形的膜层，然后利用同一掩模板通过一次构图工艺形成的层结构。根据特定图形的不同，同一构图工艺可能包括多次曝光、显影或刻蚀工艺，而形成的层结构中的特定图形可以是连续的也可以是不连续的，这些特定图形还可能处于不同的高度或者具有不同的厚度。“同材料”指的是采用同一的材料形成特定图形的膜层。

第一电极引出区231与第一电极221同层同材料，可采用同一的材料并利用同一掩模板通过一次构图工艺形成的第一电极引出区231与第一电极221，从而简化了生产工艺，提高了生产效率。如，第一电极引出区231与第一电极221均为ITO材质，且位于同一高度具有相同的厚度。第二电极引出区232与第二电极222同层同材料可采用相同的设计，不再赘述。

在本申请的另一些实施例中，参照图3、图6和图7，光电二极管200中，第一电极引出区231的数量为两个，两个第一电极引出区231分布于第一电极221的相对两侧。第二电极引出区232的数量为两个，两个第二电极引出区232分布于第二电极222的相对两侧。

在各光电二极管200中，第一电极引出区231的数量为两个，两个第一电极引出区231关于第一电极221对称设置。其中一个第一电极221的第一电极引出区231可作为生产和测试阶段主要使用的元件，另一个第一电极引出区231可作为备用，在前一第一电极引出区231损坏时使用，这样提高了可靠性。

在本申请的另一些实施例中，构成金属氧化物电极的材料包括氧化铟锡或氧化铟锌。

氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)主要由In₂O₃和SnO₂混合而成，其光的透过性较好，导电性能好。氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)同样具有较好的光的透过性和导电性能。仍以仅第二电极222为金属氧化物电极为例，当构成金属氧化物电极的材料为氧化铟锡时，可采用溅射如PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)在半导体衬底100的表面沉积一层ITO薄膜，经光刻、刻蚀后形成第二电极222。采用氧化铟锡或氧化铟锌制成的电极，为透明电极。透明电极可减少电极自身对PN结区域的遮挡，使得PN结区域因遮挡无法感光而形成的无效区的面积减小，有效区的面积增加，入射至PN结的光线更多，激发出的电子空穴对相应增多，产生的电子和空穴也增多，进而提升了光电二极管200的量子效率。

在另一些实施例中，第一电极221和第二电极222均为金属氧化物电极。如此，第一电极221和第二电极222的面积可设置较大。第一电极221设置于半导体衬底100上至少部分覆盖第一掺杂区211。如第一电极221的宽度可设置较宽，从而覆盖第一掺杂区211的1/4、1/3、1/2或者更大的面积。同理，第二电极222设置于半导体衬底100上至少部分覆盖第二掺杂区212，也可进行相同的设置。由于氧化铟锡或氧化铟锌具有较好的光的透过性和导电性能，因而第一电极221和第二电极222的面积较大时，其对光的遮挡的影响不大，却可以增大第一电极221和第二电极222与载流子的接触面积，从而增大载流子的收集面积，进而提高光二极管阵列的量子效率。而若该第一电极221和第二电极222为非透明电极，如金属电极，则只能设置的很窄，以能够传输载流子以及保证自身强度不断裂即可，如此只能很小一部分覆盖该掺杂区。

需要说明的是，氧化铟锡或氧化铟锌可能存在多种形态，本申请的实施例不对氧化铟锡或氧化铟锌的形态做出限定，即包括所有形态。以氧化铟锡为例，包括非晶氧化铟锡和多晶氧化铟锡。可在形成第二电极222后，将非晶氧化铟锡退火转化成多晶氧化铟锡。

在一些实施例中，第一电极221叠置于第一掺杂区211，并完全覆盖第一掺杂区211。第二电极222叠置于第二掺杂区212，并完全覆盖第二掺杂区212。第一电极221覆盖第一掺杂区211的面积以及第二电极222覆盖第二掺杂区212的面积进一步增大，如此可更好的收集第一掺杂区211和第二掺杂区212内的载流子，因而也提高了光二极管阵列的量子效率。

在本申请的另一些实施例中，透明覆盖层250的材料包括氮化硅和二氧化硅。透明覆盖层250的材料为SiNx/SiO₂，该材质的透明覆盖层250绝缘性能好，抗反射效果好，可较好的隔离外界杂质。

需要说明的是，由于光电二极管阵列10包含光电二极管200，那么光电二极管阵列10的效果和作用可参考上述光电二极管200的作用和效果。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种光电二极管，其特征在于，设置于半导体衬底内，所述光电二极管包括：

第一掺杂区；

第二掺杂区，与所述半导体衬底形成PN结，所述第二掺杂区和所述第一掺杂区的导电类型不同；

第一电极，与所述第一掺杂区电连接；

第二电极，与所述第二掺杂区电连接，且所述第一电极和所述第二电极中，至少一个为金属氧化物电极；

透明覆盖层，覆盖所述半导体衬底、所述第一掺杂区和所述第二掺杂区，且覆盖所述第一电极和所述第二电极中的金属氧化物电极。

2.根据权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管还包括：

至少一个第一电极引出区，与所述第一电极电连接；

至少一个第二电极引出区，与所述第二电极电连接；

其中，所述第一电极引出区以及所述第二电极引出区在所述衬底的层厚方向的投影均与所述第一掺杂区、所述第二掺杂区不重叠。

3.根据权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均为金属氧化物电极；所述透明覆盖层开设有多个第一开孔和多个第二开孔；

一个所述第一电极引出区至少部分裸露于一个所述第一开孔中；

一个所述第二电极引出区至少部分裸露于一个所述第二开孔中。

4.根据权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，

所述第一电极引出区与所述第一电极同层同材料；

所述第二电极引出区与所述第二电极同层同材料。

5.根据权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述第一电极引出区的数量为两个，两个所述第一电极引出区分布于所述第一电极的相对两侧；

所述第二电极引出区的数量为两个，两个所述第二电极引出区分布于所述第二电极的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，构成所述金属氧化物电极的材料包括氧化铟锡或氧化铟锌。

7.根据权利要求6所述的光电二极管，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均为金属氧化物电极，所述第一电极设置于所述半导体衬底上至少部分覆盖所述第一掺杂区；

所述第二电极设置于所述半导体衬底上至少部分覆盖所述第二掺杂区。

8.根据权利要求7所述的光电二极管，其特征在于，所述第一电极叠置于所述第一掺杂区，并完全覆盖所述第一掺杂区；

所述第二电极叠置于所述第二掺杂区，并完全覆盖所述第二掺杂区。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的光电二极管，其特征在于，所述透明覆盖层的材料包括氮化硅和二氧化硅。

10.一种光电二极管阵列，其特征在于，包括：

半导体衬底；

多个权利要求1～9中任一项所述的光电二极管，设置于所述半导体衬底内呈阵列分布。

11.一种放射性探测器阵列，其特征在于，包括权利要求10所述的光电二极管阵列。

12.一种放射线探测器，其特征在于，包括：

壳体，

如权利要求11所述的放射性探测器阵列，所述放射性探测器阵列设置于所述壳体内。

13.一种检测装置，其特征在于，包括：

发射机构，用于向待测物体发射检测放射线；

如权利要求12所述的放射线探测器，所述放射线探测器用于接收所述检测放射线经过所述待测物体透射后的检测放射线。

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