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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410852685.2(22)申请日 2014.12.31H01L 31/0352(2006.01)H01L 27/144(2006.01)H01L 31/18(2006.01)(71)申请人 杭州士兰微电子股份有限公司地址 310012 浙江省杭州市黄姑山路 4 号(72)发明人 周健 胡铁刚(74)专利代理机构 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449代理人 刘锋 蔡纯(54) 发明名称光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法(57) 摘要公开了一种光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法。在现有的可见光光电二极管的第一。
2、半导体区域的受光表面一侧形成下凹结构从而使得其对紫外线敏感。由此，可以基于标准半导体工艺(例如CMOS工艺)制造紫外探测光电二极管，降低了生产成本。并且，由于可以采用标准半导体工艺制造，可以与其它的电路元件集成制造紫外探测器集成电路。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书3页 说明书9页 附图7页(10)申请公布号 CN 104505410 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104505410 A1/3 页21.一种光电二极管，包括硅基底 ；第一半导体区域，具有第一导电类型，形成在所述硅基底中，在受光表面一侧具有多个下凹结构。2.。
3、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 ：第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 ；第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；第二电极，与所述第二半导体区域连接。3.根据权利要求 1 所述的光电二极管，其特征在于，所述多个下凹结构为多个凹槽或多个凹坑。4.根据权利要求 2 所述的光电二极管，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 N+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。5.根据权利要求 2 所述的光电二极管，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 N 阱，所述第二半导体区。
4、域为 P+ 重掺杂区。6.根据权利要求 2 所述的光电二极管，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的N+ 重掺杂区。7.一种光电二极管制造方法，包括 ：在硅基底上形成对可见光敏感的光电二极管结构，所述光电二极管结构包括形成在所述硅基底中的第一半导体区域，所述第一半导体区域具有第一导电类型 ；在所述第一半导体区域的受光表面一侧形成多个下凹结构。8.根据权利要求 7 所述的方法，其特征在于，所述多个下凹结构为多个凹槽或多个凹坑。9.根据权利要求 7 所述的方法，其特征在于，所述在所述第一半导体区域的。
5、受光表面一侧形成多个下凹结构包括 ：以覆盖所述受光表面的、具有多个孔洞的金属层作为掩膜进行硅刻蚀形成所述下凹结构。10.根据权利要求 7 所述的方法，其特征在于，所述光电二极管结构还包括 ：第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 ；第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；第二电极，与所述第二半导体区域连接。11.根据权利要求 10 所述的方法，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 N+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。12.根据权利要求 10 所述的方法，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 。
6、N 阱，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。13.根据权利要求 10 所述的方法，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的 N+权 利 要 求 书CN 104505410 A2/3 页3重掺杂区。14.一种紫外探测器集成电路，包括 ：第一光电二极管结构，形成于硅基底上，用于检测紫外线和可见光 ；第二光电二极管结构，包括形成于所述硅基底中的、具有平坦受光表面的第一半导体区 域 ；和检测电路结构，与所述第一光电二极管和第二光电二极管形成在同一硅基底上，用于获取与所述第一光电二极管和第二光电二极管输出。
7、的光电流的差值相关的参数。15.根据权利要求 14 所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述第一光电二极管结构包括 ：第一半导体区域，具有第一导电类型，在受光表面一侧具有多个下凹结构。16.根据权利要求 15 所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述第一光电二极管还包括 ：第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 ；第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；第二电极，与所述第二半导体区域连接。17.根据权利要求 15 所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述多个下凹结构为多个凹槽或多个凹坑。18.根据权利要求16所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述。
8、硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为 N+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。19.根据权利要求16所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为 N 阱，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。20.根据权利要求16所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的 N+ 重掺杂区。21.根据权利要求 14 所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述第一光电二极管结构和所述第二光电二极管结构在所述硅基底上占用相同的面积。22.根据权。
9、利要求 14 所述的紫外探测器集成电路，其特征在于，所述检测电路结构包括：第一放大器，用于对第一光电二极管输出的第一光电流进行放大并转换为放大的第一信号 ；第二放大器，用于对第二光电二极管输出的第二光电流进行放大并转换为放大的第二信号 ；第一模数转换器，用于将所述第一信号转换为第一数字信号 ；第二模式转换器，用于将所述第二信号转换为第二数字信号 ；减法器，用于计算所述第一数字信号和所述第二数字信号的差值获得表征紫外线强度的信号。23.一种紫外探测器集成电路的制造方法，包括 ：获取基于硅基底形成的包括检测电路半导体结构、第一光电二极管结构和第二光电二权 利 要 求 书CN 104505410 A。
10、3/3 页4极管结构的半导体结构，其中，第一光电二极管结构的受光表面被具有多个孔洞的金属层覆盖，第二光电二极管结构的受光表面被不具有孔洞的金属层覆盖 ；刻蚀所述第一光电二极管结构和所述第二光电二极管结构的受光区域，使得所述金属层露出 ；以金属层作为掩膜进行硅刻蚀 ；刻蚀第一光电二极管结构和第二光电二极管结构的金属层和下方的绝缘层。24.根据权利要求 23 所述的方法，其特征在于，所述孔洞为平行排列的条状孔洞或阵列排布的圆形或方形孔洞。25.根据权利要求 23 所述的方法，其特征在于，所述第一光电二极管结构还包括 ：第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 。
11、；第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；第二电极，与所述第二半导体区域连接。26.根据权利要求 25 所述的方法，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 N+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。27.根据权利要求 25 所述的方法，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 N 阱，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。28.根据权利要求 25 所述的方法，其特征在于，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的 N+重掺杂区。权 利 要 求 书CN 1045。
12、05410 A1/9 页5光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法技术领域0001 本发明涉及半导体技术，具体涉及一种光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法。背景技术0002 在现有技术中，紫外线探测器大多采用和集成电路不兼容的特殊工艺制造，和检测电路无法集成在同一个芯片上，成本较高。同时，采用集成电路工艺兼容的工艺制造的紫外探测器需要使用价格昂贵的 SOI 硅晶片 (Silicon-On-Insulator，绝缘衬底上的硅 )，或者需要镀多层介质滤光膜，其成本较高。发明内容0003 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光电二极管、紫外探测器集成电路及其制造方法，使得基于标准半导体工艺即可。
13、制造半导体紫外线探测器，降低制造成本。0004 第一方面，提供一种光电二极管，包括0005 硅基底 ；0006 第一半导体区域，具有第一导电类型，形成在所述硅基底中，在受光表面一侧具有多个下凹结构。0007 优选地，所述光电二极管还包括 ：0008 第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 ；0009 第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；0010 第二电极，与所述第二半导体区域连接。0011 优选地，所述多个下凹结构为平行排列的多个凹槽或阵列形式排列的多个凹坑。0012 优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N+重掺杂区，所述第二半导体区域。
14、为 P+ 重掺杂区。0013 优选地，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 N 阱，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。0014 优选地，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的 N+ 重掺杂区。0015 第二方面，一种光电二极管制造方法，包括 ：0016 在硅基底上形成对可见光敏感的光电二极管结构，所述光电二极管结构包括形成在所述硅基底中的第一半导体区域，所述第一半导体区域具有第一导电类型 ；0017 在所述第一半导体区域的受光表面一侧形成多个下凹结构。0018 优选地，所述多个下凹结构为多个。
15、凹槽或多个凹坑。0019 优选地，所述在所述第一半导体区域的受光表面一侧形成多个下凹结构包括 ：0020 以覆盖所述受光表面的、具有多个孔洞的金属层作为掩膜进行硅刻蚀形成所述下说 明 书CN 104505410 A2/9 页6凹结构。0021 其特征在于，所述光电二极管结构还包括 ：0022 第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 ；0023 第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；0024 第二电极，与所述第二半导体区域连接。0025 优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N+重掺杂区，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。0026 优选地。
16、，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为 N 阱，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。0027 优选地，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的 N+ 重掺杂区。0028 第三方面，提供一种紫外探测器集成电路，包括 ：0029 第一光电二极管结构，形成于硅基底上，用于检测紫外线和可见光 ；0030 第二光电二极管结构，包括形成于所述硅基底中的、具有平坦受光表面的第一半导体区域 ；和0031 检测电路结构，与所述第一光电二极管和第二光电二极管形成在同一硅基底上，用于获取与所述第一光电二极管和第二光电。
17、二极管输出的光电流的差值相关的参数。0032 优选地，所述第一光电二极管结构包括 ：0033 第一半导体区域，具有第一导电类型，在受光表面一侧具有多个下凹结构。0034 优选地，所述第一光电二极管还包括 ：0035 第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 ；0036 第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；0037 第二电极，与所述第二半导体区域连接。0038 优选地，所述多个下凹结构为多个凹槽或多个凹坑。0039 优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N+重掺杂区，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。0040 优选地，所述硅基底为 P 型。
18、硅基底，所述第一半导体区域为 N 阱，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。0041 优选地，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的 N+ 重掺杂区。0042 优选地，所述第一光电二极管结构和所述第二光电二极管结构在所述硅基底上占用相同的面积。0043 优选地，所述检测电路结构包括 ：0044 第一放大器，用于对第一光电二极管输出的第一光电流进行放大并转换为放大的第一信号 ；0045 第二放大器，用于对第二光电二极管输出的第二光电流进行放大并转换为放大的第二信号 ；说 明 书CN 104505410 A3/。
19、9 页70046 第一模数转换器，用于将所述第一信号转换为第一数字信号 ；0047 第二模式转换器，用于将所述第二信号转换为第二数字信号 ；0048 减法器，用于计算所述第一数字信号和所述第二数字信号的差值获得表征紫外线强度的信号。0049 第四方面，提供一种紫外探测器集成电路的制造方法，包括 ：0050 获取基于硅基底形成的包括检测电路半导体结构、第一光电二极管结构和第二光电二极管结构的半导体结构，其中，第一光电二极管结构的受光表面被具有多个孔洞的金属层覆盖，第二光电二极管结构的受光表面被不具有孔洞的金属层覆盖 ；0051 刻蚀所述第一光电二极管结构和所述第二光电二极管结构的受光区域，使得所。
20、述金属层露出 ；0052 以金属层作为掩膜进行硅刻蚀 ；0053 刻蚀第一光电二极管结构和第二光电二极管结构的金属层和下方的绝缘层。0054 优选地，所述孔洞为平行排列的条状孔洞或阵列排布的圆形或方形孔洞。0055 优选地，所述第一光电二极管结构还包括 ：0056 第二半导体区域，具有第二导电类型，与所述第一半导体区域分离地形成在所述硅基底中 ；0057 第一电极，与所述第一半导体区域连接 ；0058 第二电极，与所述第二半导体区域连接。0059 优选地，所述硅基底为P型硅基底，所述第一半导体区域为N+重掺杂区，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。0060 优选地，所述硅基底为 P 型硅基底。
21、，所述第一半导体区域为 N 阱，所述第二半导体区域为 P+ 重掺杂区。0061 优选地，所述硅基底为 P 型硅基底，所述第一半导体区域为形成在 N 阱中的 P+ 重掺杂区，所述第二半导体区域为形成在所述 N 阱中的 N+ 重掺杂区。0062 通过在现有基于一般半导体工艺的二极管结构中的N极区或P极区形成多个下凹结构，使得在下凹结构区域内，硅片表面距离 PN 结的空电荷区的距离更近，从而使得该二极管能够有效检测紫外线。该光电二极管和现有结构的用于检测可见光的二极管以及检测电路可以形成在同一硅基底上，实现对紫外线的检测。本发明结构简单，成本低。附图说明0063 通过以下参照附图对本发明实施例的描述。
22、，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中 ：0064 图 1A 是本发明第一实施例的光电二极管的俯视图 ；0065 图 1B 是本发明第一实施例的光电二极管的截面图 ；0066 图 1C 是用于检测可见光的光电二极管的截面图 ；0067 图 1D 是本发明第一实施例的光电二极管的制造方法的流程图 ；0068 图 2 是本发明第一实施例另一个优选方式的光电二极管的截面图 ；0069 图 3 是本发明第一实施例又一个优选方式的光电二极管的截面图 ；0070 图 4A 是本发明第二实施例的紫外探测器集成电路的电路示意图 ；说 明 书CN 104505410 A4/9 页80071 。
23、图 4B 是本发明第二实施例的紫外探测器的光谱灵敏度曲线图 ；0072 图 4C 是本发明第二实施例的紫外探测器集成电路的结构示意图 ；0073 图 5 是本发明第二实施例的紫外探测器集成电路的制造方法的流程图 ；0074 图 6A- 图 6F 是本发明第二实施例的紫外探测器集成电路在制造方法不同阶段的截面图。具体实施方式0075 以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的半导体结构。0076 应当理解，在描述器件的结构时，。
24、当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。0077 如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“直接在上面”或“在上面并与之邻接”的表述方式。0078 在本申请中，术语“半导体结构”指在制造半导体器件的各个步骤中形成的整个半导体结构的统称，包括已经形成的所有层或区域。在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领。
25、域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。0079 除非在下文中特别指出，半导体器件的各个部分可以由本领域的技术人员公知的材料构成。0080 除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义 ；也就是说，是“包括但不限于”的含义。0081 在本发明的描述中，需要理解的是，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。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。0082 本发明可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。0083 图 1A 是本发明第。
26、一实施例的光电二极管的俯视图。图 1B 是本发明第一实施例的光电二极管的截面图。以下结合图 1A 和图 1B 描述本实施例的光电二极管的半导体结构。光电二极管1包括硅基底11、具有第一导电类型的第一半导体区域12。第一半导体区域12形成在硅基底 11 中。优选地，第一半导体区域 12 通过在硅基底 11 中扩散 N 型或 P 型杂质形成。优选地，第一半导体区域 12 形成为矩形。其中，第一半导体区域 12 在受光表面一侧形成有多个下凹结构 12a。0084 在图 1A 和图 1B 中，下凹结构 12a 为平行或非平行设置的多个凹槽。可替代地，下凹结构 12a 还可以是以阵列方式形成于受光表面一。
27、侧的多个凹坑。所述凹坑可以为方形、圆形或其它任意形状。0085 光电二极管1还可以包括具有第二导电类型的第二半导体区域13、第一电极14和说 明 书CN 104505410 A5/9 页9第二电极 15。优选地，第二半导体区域 13 形成为环绕第一半导体区域 12 的开口环状。第一电极 14 设置在第一半导体区域上，与第一半导体区域 12 连接。优选地，第一电极 14 形成为环状。第二电极 15 设置在第二半导体区域上，与第二半导体区域 13 连接。优选地，第二电极 15 设置为与第二半导体区域相同的形状。0086 第一导电类型为 N 型或 P 型中的一种，第二导电类型为 N 型或 P 型中的。
28、另一种。0087 具有第一导电类型的第一半导体区域 12 与硅基底 11 或形成在硅基底 11 中其它类型的半导体区域形成光电二极管的 PN 结。第一半导体区域 12 在受光面接收可见光和紫外线，由此产生载流子通过 PN 结的空间电荷区产生光电流，实现可见光和紫外线检测。0088 图 1C 是用于检测可见光的光电二极管的截面图。图 1C 中的光电二极管 1与图1B 所示的光电二极管结构基本相同。两者区别在于图 1C 的第一半导体区域的受光面是平坦的，没有形成图 1B 所示的下凹结构。0089 在本实施例中，硅基底 11 为 P 型硅基底，第一半导体区域 12 为 N+ 重掺杂区，其可以利用 N。
29、+ 粒子对硅基底在预定区域进行扩散形成。0090 在本实施例中，用于检测紫外线的二极管半导体结构利用 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体 ) 工艺制作。具体地，其可以利用基于 CMOS 工艺制作的 NMOS 器件的源漏区形成。0091 根据光在硅中的吸收特性，光的波长越短，则其在硅中穿透的深度越浅 ；波长越长，则穿透深度越深。紫外线的波长比较短，因此，紫外线的大部分光子都是在硅基底的第一半导体区域表面很薄一层内被吸收并被转换为光生载流子 ( 电子、空穴 ) 或热能的。另外，根据光电二极管的特性，只有在 PN 结的空间电。
30、荷区内 ( 图 1B 和图 1C 截面图中两条虚线之间 ) 或者空间电荷区附近产生的光生载流子才能形成有效的光电流输出给检测电路。在图 1C 所示的检测可见光的光电二极管 1中，空间电荷区距离硅片表面较远，而紫外线产生的光生载流子又主要在第一半导体区域很薄的一层内，无法形成有效的光电流，因此，其仅对可见光敏感。而通过在普通的光电二极管的表面刻蚀多个下凹结构，在下凹结构的底部缩短空间电荷区和硅片表面之间距离，可以让更多的紫外线能够到达空间电荷区，这样紫外线产生的光生载流子就能更多的形成有效光电流输出。因此，图 1A 和图 1B 所示的光电二极管 1 对紫外线更加敏感。0092 同时，光电二极管 。
31、1 的第一半导体区域即存在下凹的部分，又存在一些没被刻蚀的遗留下来的部分，下凹的部位用来将紫外线更有效的转换为光电流 ；未下凹的部分可以用来收集可见光生载流子，作为可见光的光电流的通路，所有这些凸起的地方都是连在一起的，最终通过光电二极管的 N 极输出。因此，光电二极管 1 输出的光电流可以表征紫外线的强度和可见光强度之和。0093 通过求取光电二极管 1 和光电二极管 1的输出的差值，可以实现对紫外线强度的检测。0094 图 1D 是本发明第一实施例的光电二极管的制造方法的流程图。如图 1D 所示，所述方法包括 ：0095 步骤 1100、在硅基底上形成对可见光敏感的光电二极管结构。0096。
32、 该光电二极管结构为基于标准半导体工艺制备的任何现有的光电二极管结构。0097 步骤 1200、在所述第一半导体区域的受光表面一侧形成多个下凹结构。说 明 书CN 104505410 A6/9 页100098 优选地，所述多个下凹结构为多个凹槽或多个凹坑。0099 在一个优选的实施方式中，步骤 1200 可以以覆盖所述受光表面的、具有多个孔洞的金属层作为掩膜进行硅刻蚀来形成所述下凹结构。0100 本实施例在现有的可见光光电二极管的第一半导体区域的受光表面一侧形成下凹结构从而使得其对紫外线敏感。由此，可以基于常用半导体工艺 ( 例如 CMOS 工艺 ) 制造紫外探测光电二极管，降低了生产成本。并。
33、且，由于可以采用常用的半导体工艺制造，本实施例的光电二极管可以与其它的电路元件集成制造。0101 使用现有的标准 CMOS 工艺还可以基于 PMOS 源漏区制造片上光电二极管。也即，基于形成在 P 型硅基底上的 N 阱以及在 N 阱中扩散形成 P+ 重掺杂区形成 PN 结。其中，P+重掺杂区作为光电二极管的受光区域，具有受光表面。通过在 P+ 重掺杂区表面形成多个下凹结构也可以获得对紫外线敏感的光电二极管。图 2 是本发明第一实施例另一个优选方式光电二极管的截面图。如图 2 所示，光电二极管 2 包括硅基底 21 和具有第一导电类型的第一半导体区域 22。第一半导体区域 22 形成在硅基底 2。
34、1 中。在本实施例中，第一半导体区域 22 为形成在硅基底 21 的 N 阱 21a 中的 P+ 重掺杂区 22。其中，第一半导体区域 22( 也即P+ 重掺杂区 21b) 在受光表面一侧形成有多个下凹结构 22a。0102 下凹结构 22a 可以为平行或非平行设置的多个凹槽。可替代地，下凹结构还可以是以阵列方式形成于受光表面一侧的多个凹坑。所述凹坑可以为方形、圆形或其它形状。0103 同时，光电二极管2还包括具有第二导电类型的第二半导体区域23以及第一电极24 和第二电极 25。在本实施例中，第二半导体区域 23 为形成在 N 阱 21a 中的、与 P+ 重掺杂区分离设置的 N+ 重掺杂区域。
35、。第一电极 24 与第一半导体区域 21 连接，第二电极 25 与第二半导体区域 23 连接。各半导体区域的形状以及电极的形状与图 1A 中类似，在此不再赘述。0104 使用现有的标准 CMOS 工艺还可以基于 N 阱制造片上光电二极管。也即，基于 P 型硅基底和形成在 P 型硅基底上的 N 阱形成 PN 结。其中 N 阱为光电二极管的受光区域，具有受光表面。通过在 N 阱表面形成多个下凹结构也可以获得对紫外线敏感的光电二极管。图3 是本发明第一实施例又一个优选方式的光电二极管的截面图。如图 3 所示，光电二极管 3包括硅基底31和具有第一导电类型的第一半导体区域32。第一半导体区域32形成在。
36、硅基底 31 中。在本实施例中，第一半导体区域为形成在硅基底 31 的 N 阱 32。其中，第一半导体区域 32( 也即 P+ 重掺杂区 21b) 在受光表面一侧形成有多个下凹结构 32a。0105 下凹结构 32a 可以为平行或非平行设置的多个凹槽。可替代地，下凹结构还可以是以阵列方式形成于受光表面一侧的多个凹坑。所述凹坑可以为方形、圆形或其它形状。0106 同时，光电二极管3还包括具有第二导电类型的第二半导体区域33以及第一电极34 和第二电极 35。在本实施例中，第二半导体区域 33 为形成在 P 型半导体基底中的、与 N阱 32 分离的 P+ 重掺杂区域。第一电极 34 与第一半导体区域 31 连接，第二电极 35 与第二半导体区域 33 连接。各半导体区域的形状以及电极的形状与图 1A 中类似，在此不再赘述。0107 应理解，也可以对应地通过在 N 型硅基底上对应的标准半导体工艺形成本实施例的光电二极管。0108 如上所述，例用本发明第一实施例的光电二极管可以制造低成本的紫外探测器。图 4A 是本发明第二实施例的紫外探测器集成电路的电路示意图。如图 4A 所示，紫外探测说 明 书CN 104505410 A。