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申请/专利权人：长三角物理研究中心有限公司;中国科学院物理研究所
摘要：本发明实施例涉及一种CMOS图像传感器的光电二极管及光电二极管单元，该光电二极管的外延结构包括：衬底、n型掺杂半导体层、吸收层和p型掺杂半导体层；n型掺杂半导体层设置在衬底之上；吸收层设置在n型掺杂半导体层之上，吸收层的厚度为20nm‑1500nm，掺杂方式为非故意掺杂；p型掺杂半导体层设置在吸收层之上。本发明的光电二极管，基于非平衡吸收理论，在强场和pn结的条件下，通过对吸收层的厚度的调整和掺杂类型的调整，实现不降低CMOS图像传感器中光电二极管量子效率的目的的前提下，从根本上降低了隔离槽的刻蚀难度和光电二极管的暗电流，提升了光电二极管的灵敏度。
主权项：1.一种CMOS图像传感器的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管的外延结构包括：衬底、n型掺杂半导体层、吸收层和p型掺杂半导体层；所述n型掺杂半导体层设置在所述衬底之上；所述吸收层设置在所述n型掺杂半导体层之上，所述吸收层的厚度为20nm-1500nm，掺杂方式为非故意掺杂；所述p型掺杂半导体层设置在所述吸收层之上；其中，所述衬底、n型掺杂半导体层和p型掺杂半导体层的材料均为单晶硅；所述吸收层为非故意掺杂单晶硅层或非故意掺杂单晶锗硅合金层，其中，锗硅的化学式为SixGe1-x,0x1；其中，所述n型掺杂半导体层的掺杂浓度为1×1016cm3-1×1018cm3，厚度为20nm-300nm；所述p型掺杂半导体层的掺杂浓度为5×1016cm3-1×1019cm3，厚度为20nm-300nm。
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