1064nm硅基雪崩探测器及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106356290A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610962410.3(22)申请日2016.10.28(71)申请人中国电子科技集团公司第四十四研究所地址400060重庆市南岸区花园路14号电子44所(72)发明人黄烈云姜华男黄建罗春林伍明娟龙雨霞(74)专利代理机构重庆辉腾律师事务所50215代理人侯懋琪侯春乐(51)Int.Cl.H01L21/265(2006.01)H01L31/107(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称1064nm硅基雪崩探测器及其制作方法(57)摘要一种1064nm硅基雪崩探测器，所述1064nm硅基雪崩探测器包括衬底层、光敏区、雪崩区、保护环和截止环，其创新在于：保护环的数量为两个，第一保护环设置在光敏区外围，光敏区的外周边沿位于第一保护环的径向中部，雪崩区与第一保护环之间留有间隔，第二保护环设置在第一保护环的外围，第二保护环和第一保护环之间留有间隔，截止环设置在第二保护环的外围，截止环和第二保护环之间留有间隔。本发明的有益技术效果是：提出了一种1064nm硅基雪崩探测器及其制作方法，该探测器具备较好的抗边缘击穿能力，能在高温环境下长期稳定工作。CN106356290ACN106356290A权利要求书1/1页1.一种1064nm硅基雪崩探测器，所述1064nm硅基雪崩探测器包括衬底层（11）、光敏区（8）、雪崩区（9）、保护环和截止环（3），所述光敏区（8）、雪崩区（9）、保护环和截止环（3）均形成在衬底层（11）上；所述保护环设置在光敏区（8）外围，所述截止环（3）设置在保护环的外围，所述雪崩区（9）形成在光敏区（8）中部，其特征在于：保护环的数量为两个，第一保护环（10）设置在光敏区（8）外围，光敏区（8）的外周边沿位于第一保护环（10）的径向中部，雪崩区（9）与第一保护环（10）之间留有间隔，第二保护环（4）设置在第一保护环（10）的外围，第二保护环（4）和第一保护环（10）之间留有间隔，截止环（3）设置在第二保护环（4）的外围，截止环（3）和第二保护环（4）之间留有间隔。2.根据权利要求1所述的1064nm硅基雪崩探测器，其特征在于：所述第一保护环（10）和第二保护环（4）的径向宽度均为10μm~20μm，第一保护环（10）和第二保护环（4）之间的间隔距离为6μm~20μm。3.一种1064nm硅基雪崩探测器的制作方法，其特征在于：所述制作方法的步骤为：1）提供硅衬底，获得衬底层（11）；2）采用硼离子注入工艺在衬底层（11）的正面形成截止环（3）；3）采用磷离子注入工艺和高温推结工艺在衬底层（11）的正面形成第一保护环（10）和第二保护环（4）；4）采用硼离子注入工艺在衬底层（11）的正面形成雪崩区（9）；5）采用磷离子注入工艺在衬底层（11）的正面形成光敏区（8）；6）在衬底层（11）的正面淀积氮化硅钝化膜；7）将衬底层（11）背面减薄，在衬底层（11）上制作金属电极。4.根据权利要求3所述的1064nm硅基雪崩探测器的制作方法，其特征在于：所述衬底层（11）采用电阻率为2000Ω·cm~10000Ω·cm的P型高阻硅。5.根据权利要求3所述的1064nm硅基雪崩探测器的制作方法，其特征在于：步骤2）中磷122142离子注入工艺的工艺条件为：注入剂量为10/cm~10/cm，注入能量为60keV~140keV，掺杂结深为0.5μm~1.2μm。6.根据权利要求3所述的1064nm硅基雪崩探测器的制作方法，其特征在于：步骤3）中磷112142离子注入工艺的工艺条件为：注入剂量为10/cm~10/cm，注入能量为60keV~140keV；高温推结工艺的工艺条件为：推结温度为1000℃~1200℃，掺杂结深为2.0μm~5.0μm。7.根据权利要求3所述的1064nm硅基雪崩探测器的制作方法，其特征在于：步骤4）中硼122离子注入工艺的工艺条件为：注入剂量为10/cm，注入能量为800keV~1600keV，掺杂结深为2.0μm~4.0μm。8.根据权利要求3所述的1064nm硅基雪崩探测器的制作方法，其特征在于：步骤5）中磷142152离子注入工艺的工艺条件为：注入剂量为10/cm~10/cm，能量为60keV~100keV。2CN106356290A说明书1/3页1064nm硅基雪崩探测器及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及一种雪崩探测器，尤其涉及一种1064nm硅基雪崩探测器及其制作方法。背景技术[0002]硅基雪崩光电二极管是一种具有内部增益的光电探测器，它具有内部增益功能，其响应速度快、光谱范围宽、灵敏