[发明专利]抑制P型特高阻硅单晶材料表面高温反型的方法

权利要求书

1.一种抑制P型特高阻硅单晶材料表面高温反型的方法，其特征在于：1）采用高温栅氧化工艺，在P型特高阻硅单晶材料（3）表面的待处理区域上生长一定厚度的二氧化硅薄膜，所述二氧化硅薄膜即形成硼离子注入阻挡层（4）；

2）采用硼离子注入工艺，对P型特高阻硅单晶材料（3）表面覆盖有硼离子注入阻挡层（4）的区域进行浅结掺杂处理；

3）采用二氧化硅腐蚀液将硼离子注入阻挡层（4）腐蚀掉，处理完成。

2.根据权利要求1所述的抑制P型特高阻硅单晶材料表面高温反型的方法，其特征在于：所述P型特高阻硅单晶材料（3）的电阻率大于或等于8000Ω·cm，厚度为550μm±20μm。

3.根据权利要求1所述的抑制P型特高阻硅单晶材料表面高温反型的方法，其特征在于：步骤1）中，高温栅氧化工艺的氧化工艺温度为1200℃±1℃，硼离子注入阻挡层（4）厚度为40nm~120nm。

4.根据权利要求1所述的抑制P型特高阻硅单晶材料表面高温反型的方法，其特征在于：步骤2）中，硼离子注入工艺的剂量为10¹⁴/cm²~10¹⁶/cm²，能量为100keV~140keV，掺杂结深为0.5μm~1.2μm。

5.一种P型特高阻硅PIN光电探测器的制作方法，包括：A）制备硅衬底、B）钝化层制作、C）有源区制作、D）背面减薄、E）背面掺杂、F）金属化制作、G）后续工艺制作；所述硅衬底为P型特高阻硅单晶材料（3）；

其特征在于：在步骤A）的操作完成后，先按如下工艺对硅衬底表面的待处理区域进行反型抑制处理，然后再进行步骤B）的操作：

1）采用高温栅氧化工艺，在P型特高阻硅单晶材料（3）表面的待处理区域上生长一定厚度的二氧化硅薄膜，所述二氧化硅薄膜即形成硼离子注入阻挡层（4）；

2）采用硼离子注入工艺，对P型特高阻硅单晶材料（3）表面覆盖有硼离子注入阻挡层（4）的区域进行浅结掺杂处理；

3）采用二氧化硅腐蚀液将硼离子注入阻挡层（4）腐蚀掉；经过前述处理后，P型特高阻硅单晶材料（3）表面的待处理区域形成工艺操作区。

6.根据权利要求5所述的P型特高阻硅PIN光电探测器的制作方法，其特征在于：所述P型特高阻硅单晶材料（3）的电阻率大于或等于8000Ω·cm，厚度为550μm±20μm。

7.根据权利要求5所述的P型特高阻硅PIN光电探测器的制作方法，其特征在于：步骤1）中，高温栅氧化工艺的氧化工艺温度为1200℃±1℃，硼离子注入阻挡层（4）厚度为40nm~120nm。

8.根据权利要求5所述的P型特高阻硅PIN光电探测器的制作方法，其特征在于：步骤2）中，硼离子注入工艺的剂量为10¹⁴/cm²~10¹⁶/cm²，能量为100keV~140keV，掺杂结深为0.5μm~1.2μm。

9.根据权利要求5所述的P型特高阻硅PIN光电探测器的制作方法，其特征在于：所述步骤B）包括：采用高温氧化工艺，在工艺操作区表面生长二氧化硅薄膜，此二氧化硅薄膜形成钝化层，工艺温度1200℃±1℃，钝化层厚度：300nm~500nm；

所述步骤E）包括：采用高温硼扩散工艺进行背面高浓度掺杂，掺杂浓度为1×10¹⁸ /cm³ ~ 5×10²⁰ /cm³，结深为0.5μm ~ 2.0μm。