一种光敏二极管的制备方法及光敏二极管.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115911182A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211584677.5(22)申请日2022.12.10(71)申请人武汉光谷量子技术有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区科技三路99号武汉光谷激光科技园主楼12楼(72)发明人曾磊杨简遥张舟熊祎灵彭旭(74)专利代理机构武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)42225专利代理师牛晶晶(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/105(2006.01)H01L31/0352(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种光敏二极管的制备方法及光敏二极管(57)摘要本发明涉及一种光敏二极管的制备方法及光敏二极管，其包括：在衬底上外延生长缓冲层、吸收层和帽层，形成外延结构；在外延结构的表面沉积介质膜，并在介质膜上形成蜂窝状的扩散掩膜窗口；通过蜂窝状的扩散掩膜窗口向帽层和吸收层扩散杂质，使每个扩散掩膜窗口扩散形成的扩散区的顶部串联在一起，底部互相间隔设置；去除设置有蜂窝状的扩散掩膜窗口的介质膜。由于采用蜂窝状的扩散掩膜窗口扩散形成扩散区，扩散区的顶部串联在一起，底部互相间隔，使有效结面积减小，降低结电容，提升光敏二极管对高频信号的响应能力，后续去除了设置有蜂窝状的扩散掩膜窗口的介质膜，可恢复原有光敏面镜面形貌，因此，不需要改变外延结构，也不会提高工作电压。CN115911182ACN115911182A权利要求书1/1页1.一种光敏二极管的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：在衬底(1)上外延生长缓冲层(2)、吸收层(3)和帽层(4)，形成外延结构；在所述外延结构的表面沉积介质膜(5)，并在所述介质膜(5)上形成蜂窝状扩散掩膜窗口(6)；通过蜂窝状的所述扩散掩膜窗口(6)向所述帽层(4)和所述吸收层(3)扩散杂质，使每个所述扩散掩膜窗口(6)扩散形成的扩散区(7)的顶部串联在一起，底部互相间隔设置；去除设置有蜂窝状扩散掩膜窗口(6)的介质膜(5)。2.如权利要求1所述的光敏二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述介质膜(5)上形成蜂窝状扩散掩膜窗口(6)，包括：通过光刻以及刻蚀工艺在所述介质膜(5)上形成蜂窝状扩散掩膜窗口(6)。3.如权利要求1所述的光敏二极管的制备方法，其特征在于：相邻两个所述扩散掩膜窗口(6)的边缘间距小于所述扩散区(7)的深度值。4.如权利要求3所述的光敏二极管的制备方法，其特征在于：相邻两个所述扩散掩膜窗口(6)的边缘间距小于所述扩散区(7)的深度值的一半。5.如权利要求1所述的光敏二极管的制备方法，其特征在于，在所述去除设置有蜂窝状扩散掩膜窗口(6)的介质膜(5)之后，还包括：在所述外延结构的正面制作正面电极(8)；在所述外延结构的背面制作背面电极(9)。6.如权利要求5所述的光敏二极管的制备方法，其特征在于：在所述外延结构的背面制作背面电极(9)之前，还包括将所述衬底(1)减薄抛光。7.如权利要求1所述的光敏二极管的制备方法，其特征在于，所述去除设置有蜂窝状扩散掩膜窗口(6)的介质膜(5)，包括：通过光刻以及刻蚀工艺将设置有蜂窝状扩散掩膜窗口(6)的介质膜(5)去除。8.如权利要求1所述的光敏二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述外延结构的表面沉积介质膜(5)，包括：采用等离子体增强化学的气相沉积法在所述帽层(4)的表面沉积一层介质膜(5)。9.一种采用如权利要求1所述的光敏二极管的制备方法制得的光敏二极管，其特征在于，其自下而上依次包括衬底(1)、缓冲层(2)、吸收层(3)和帽层(4)；所述帽层(4)内扩散杂质形成多个扩散区(7)，每个扩散区(7)向下扩散至所述吸收层(3)，且多个所述扩散区(7)的顶部串联在一起，底部互相间隔设置。10.如权利要求9所述的光敏二极管，其特征在于：所述扩散区(7)为P掺杂，所述衬底(1)为N掺杂。2CN115911182A说明书1/6页一种光敏二极管的制备方法及光敏二极管技术领域[0001]本发明涉及光敏二极管技术领域，特别涉及一种光敏二极管的制备方法及光敏二极管。背景技术[0002]目前，PIN型光敏二极管被广泛应用于各类安防、通讯、微光探测等方面，近年来随着高速光通讯产业的飞速发展，对PIN光敏二极管的高频响应能力提出了越来越高的要求。[0003]由于PN结区储存电荷的变化，光敏二极管对外电路显示出一个与电压结相关的结电容Cj，对入射光的响应信号幅值随频率升高而降低，高频截止频率为从该式看出结电容Cj直接决定了PIN光敏二极管的高频响应能力，降低结电容Cj的大小是提升PIN光敏二极管高频响应能力的关键。[0004]为了降低结电容的大小，相关技术中，通常采取增