光电探测器的制作方法

本技术涉及光电，更具体地，涉及一种光电探测器。

背景技术：

1、光电探测器是光电成像技术的基础元器件，其可以将光信号转换成电信号，以记录光的强度和波长的不同。光电探测器按结构和工作原理可以分成两大类，一类是平面结构，也称光电导器件，其结构简单，但需要一个外电路进行供电，没有光照时，该电路中的电流很小，即暗电流，当光照时电路中的电流增大，即光电流，通过比较光电流与暗电流之间的差值或者比值可以检测光的强度和波长的不同；另一类是垂直结构，也称光二极管器件，其结构相对复杂，需要构建pn结，但优点是可以实现自供电，即不需要外电路进行供电，节能环保。要提高光电成像的分辨率，就需要将光电探测器进行微小化，以提高单位面积内可以集成的光电探测器的数量。

2、硅是一种常见的半导体，鲁棒性好，在地壳中的丰度高，加工成本低，是一种非常良好的用于制作光电探测器的材料。现有技术中有许多用硅制作光电探测器的报道，但是对于如何将硅光探测器进行微小化还缺乏相应的研究。

3、图1(a)和图1(b)分别显示一种改进的垂直结构的光电探测器的制造过程图及其产品连接图，光电探测器包括光电探测芯片20，光电探测芯片20包括用于产生光电效应的本征i层11，本征i层11的上部设有p型掺杂层12，p型掺杂层12上表面设置有第一金属层18；本征i层11的下部设有n型掺杂层13，n型掺杂层13下表面设置有第二金属层14。该方案器件集成度低、分辨率低。目前期待开发一种具有高集成度、高分辨率的光电探测器。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种具有高集成度、高分辨率的光电探测器。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供一种光电探测器，包括：

3、感光层，包括多个感光单元；

4、第一电极阵列，所述第一电极阵列设于所述感光层的第一侧面，包括多个第一电极，每个所述第一电极设于一个所述感光单元的第一侧面上；

5、第二电极，设于所述感光层的第二侧面，所述第二侧面与所述第一侧面相对；

6、至少一个隔离道，所述隔离道填充有绝缘介质，用于隔离相邻的所述感光单元和所述第一电极，所述隔离道的宽度为0.3～3微米，所述隔离道的深宽比大于10且小于100。

7、优选地，所述感光单元包括第一导电类型半导体层和设于所述第一导电类型半导体上的第二导电类型半导体层；

8、所述隔离道在垂直于所述感光层的方向上延伸，所述隔离道贯穿所述第一电极阵列、至少部分所述第二导电类型半导体层以及至少部分所述第一导电类型半导体。

9、优选地，所述第一电极包括透明导电电极和电连接于所述透明导电电极的金属引出部，所述透明导电电极设于所述感光单元的所述第一侧面，所述金属引出部的一端设于所述透明导电电极上，与所述透明导电电极电连接，另一端用于与外部电路电连接。

10、优选地，所述透明导电电极为条形，多个第一电极的透明导电电极相互平行设置，形成透明导电电极平行阵列，多个第一电极的金属引出部基本上对称地设置于所述透明导电电极平行阵列的两端。

11、优选地，所述透明导电电极为矩形，多个第一电极的透明导电电极以矩形阵列形式设置，形成透明导电电极矩形阵列，多个第一电极的金属引出部沿所述透明导电电极矩形阵列的外周设置。

12、优选地，所述金属引出部包括折线形的第一金属引出部和矩形的第二金属引出部；

13、所述第一金属引出部的两端分别与所述透明导电电极和所述第二金属引出部电连接，所述第二金属引出部用于与外部电路电连接。

14、优选地，至少一个所述透明导电电极还包括条形的延伸部，所述延伸部与所述第一金属引出部电连接。

15、优选地，所述第一金属引出部包括垂直连接的两个条状金属。

16、优选地，所述第一金属引出部包括依次垂直连接的多个条状金属。

17、优选地，所述透明导电电极为条形，所述透明导电电极的宽度为0.2～5微米，所述第一金属引出部的宽度为1～10微米，所述第二金属引出部的边长为50～500微米。

18、本实用新型的有益效果在于：通过具有大深宽比的隔离道隔离多个感光单元和第一电极，而第二电极为共用电极，有利于简化工艺、提高光电探测器的集成度和分辨率。

19、本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种光电探测器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述感光单元包括第一导电类型半导体层和设于所述第一导电类型半导体上的第二导电类型半导体层；

3.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述第一电极包括透明导电电极和电连接于所述透明导电电极的金属引出部，所述透明导电电极设于所述感光单元的所述第一侧面，所述金属引出部的一端设于所述透明导电电极上，与所述透明导电电极电连接，另一端用于与外部电路电连接。

4.根据权利要求3所述的光电探测器，其特征在于，所述透明导电电极为条形，多个第一电极的透明导电电极相互平行设置，形成透明导电电极平行阵列，多个第一电极的金属引出部基本上对称地设置于所述透明导电电极平行阵列的两端。

5.根据权利要求3所述的光电探测器，其特征在于，所述透明导电电极为矩形，多个第一电极的透明导电电极以矩形阵列形式设置，形成透明导电电极矩形阵列，多个第一电极的金属引出部沿所述透明导电电极矩形阵列的外周设置。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的光电探测器，其特征在于，所述金属引出部包括折线形的第一金属引出部和矩形的第二金属引出部；

7.根据权利要求6所述的光电探测器，其特征在于，至少一个所述透明导电电极还包括条形的延伸部，所述延伸部与所述第一金属引出部电连接。

8.根据权利要求6所述的光电探测器，其特征在于，所述第一金属引出部包括垂直连接的两个条状金属。

9.根据权利要求7所述的光电探测器，其特征在于，所述第一金属引出部包括依次垂直连接的多个条状金属。

10.根据权利要求6所述的光电探测器，其特征在于，所述透明导电电极为条形，所述透明导电电极的宽度为0.2～5微米，所述第一金属引出部的宽度为1～10微米，所述第二金属引出部的边长为50～500微米。

技术总结本技术涉及一种光电探测器，包括：感光层，包括多个感光单元；第一电极阵列，第一电极阵列设于感光层的第一侧面，包括多个第一电极，每个第一电极设于一个感光单元的第一侧面上；第二电极，设于感光层的第二侧面，第二侧面与第一侧面相对；至少一个隔离道，隔离道填充有绝缘介质，用于隔离相邻的感光单元和第一电极，隔离道的宽度为0.3～3微米，隔离道的深宽比大于10且小于100。该光电探测器的分辨率和集成度高。技术研发人员：林源为受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司技术研发日：20231113技术公布日：2024/7/25