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      一種微型硅光電二極管的制作方法

      文檔序號:10464163閱讀:473來源:國知局
      一種微型硅光電二極管的制作方法
      【技術領域】
      [0001]本實用新型涉及半導體功率器件,特別涉及一種微型硅光電二極管。
      【背景技術】
      [0002]硅光電二極管是一種將光能轉換為電能的半導體器件,基于PN結的光伏效應工作。硅光電二極管主要用于可見光及紅外光譜區(qū),通常在反偏置條件下工作,也可以用在零偏置狀態(tài)。光電二極管在光照時產生光電流,無光照時,和普通二極管一樣,其反向電流很小,稱為暗電流;有光照時,反向電流迅速增大到幾十微安,稱為亮電流。光的強度越大,反向電流也越大。影響反向擊穿電壓的因素有雜質濃度、半導體薄層厚度,反向擊穿電壓還與PN結點形狀、表面狀況及材料結構等諸多因素有關。

      【發(fā)明內容】

      [0003]本實用新型的目的在于提供一種尺寸小,靈敏度高的硅光電二極管。
      [0004]實現本實用新型的技術方案是:一種微型硅光電二極管,低摻雜的N型高阻硅襯底上設有高摻雜P型硅層,形成PN結,低摻雜的N型高阻硅襯底外環(huán)為高摻雜N型硅環(huán),所述N型高阻硅襯底、高摻雜P型硅層和高摻雜N型硅環(huán)上有氮化硅鈍化薄膜,所述高摻雜P型硅層和高摻雜N型硅環(huán)間的低摻雜N型高阻硅襯底向外凸起形成低摻雜外延硅層,所述氮化硅鈍化薄膜上有圓角正方形狀接觸孔,所述接觸孔內沉積金屬Al作為陽極,N型高阻硅襯底的背面沉積金屬Au作為陰極;所述二極管娃晶片尺寸為0.5mm X 0.3mm,有源區(qū)面積0.43mm X
      0.23臟,厚度為280±1(^111,光譜響應范圍為430?110011111。
      [0005]作為本實用新型的進一步改進,所述低摻雜的N型高阻硅襯底電阻率為1200?4000Ω.011,厚度200±54111。
      [0006]作為本實用新型的進一步改進,所述高摻雜N型硅環(huán)深度為80±5μπι,所述高摻雜P型硅層深度為80±5μπι。
      [0007]作為本實用新型的進一步改進,所述陽極金屬Al的厚度為2μπι,所述陰極金屬Au的厚度為0.lym。
      [0008]本實用新型尺寸小,靈敏度高,可應用于光通信、激光二極管功率控制、電子書觸控面板傳感器、醫(yī)療用微槍械激光傳感器等領域。
      【附圖說明】
      [0009]圖1為本實用新型實施例1的微型硅光電二極管平面結構示意圖;
      [0010]圖2為本實用新型實施例1的微型硅光電二極管截面示意圖。
      【具體實施方式】
      [0011]如圖1、圖2所示的微型硅光電二極管,包括低摻雜的N型高阻硅襯底1、陽極金屬Al層2、氮化硅鈍化薄膜3、高摻雜的P型硅層4,高摻雜的N型硅環(huán)5和陰極金屬Au層6。低摻雜的N型高阻硅襯底上I設有高摻雜P型硅層4,形成PN結,低摻雜的N型高阻硅襯底I外環(huán)為高摻雜N型硅環(huán)5,所述N型高阻硅襯底1、高摻雜P型硅層4和高摻雜N型硅環(huán)5上有氮化硅鈍化薄膜3,所述高摻雜P型硅層4和高摻雜N型硅環(huán)5間的低摻雜N型高阻硅襯底I向外凸起形成低摻雜外延硅層8,所述氮化硅鈍化薄膜上有圓角正方形狀接觸孔7,所述接觸孔內沉積金屬Al作為陽極2,N型高阻硅襯底的背面沉積金屬Au作為陰極6。
      [0012]微型娃光電二極管娃晶片尺寸為0.5mmX0.3mm,厚度為280μηι,有源區(qū)面積0.43mmX0.23mm,光譜響應范圍為430?llOOnm。陽極金屬Al膜2沉積于圓角正方形狀接觸孔7內,尺寸0.09mmX 0.09mm,厚度為2μηι,陰極金屬Au膜6沉積于N型高阻娃襯底I的下方,尺寸
      0.43臟\0.23臟,厚度為0.14111小型高阻硅襯底1電阻率為1200~400(^.cm,厚度200μπι。
      [0013]本實施例的微型硅光電二極管反向擊穿電壓BVr=80V,結溫Tj=150°C,暗電流Id=5nA,正向壓降Vf=1V。
      【主權項】
      1.一種微型硅光電二極管,低摻雜的N型高阻硅襯底上設有高摻雜P型硅層,形成PN結,低摻雜的N型高阻硅襯底外環(huán)為高摻雜N型硅環(huán),其特征在于,所述N型高阻硅襯底、高摻雜P型娃層和高摻雜N型娃層上有氮化娃鈍化薄膜,所述高摻雜P型娃層和高摻雜N型娃環(huán)間的低摻雜N型高阻硅襯底向外凸起形成低摻雜外延硅層,所述氮化硅鈍化薄膜上有圓角正方形狀接觸孔,接觸孔內沉積金屬Al作為陽極,N型高阻硅襯底的背面沉積金屬Au作為陰極;所述二極管娃晶片尺寸為0.5mm X 0.3mm,有源區(qū)面積0.43mm X 0.23mm,厚度為280 土 ΙΟμπι。2.根據權利要求1所述的微型硅光電二極管,其特征在于,所述低摻雜的N型高阻硅襯底電阻率為1200?4000 Ω.cm,厚度200±5μπι。3.根據權利要求1所述的微型硅光電二極管,其特征在于,所述陽極金屬Al的厚度為2μm,所述陰極金屬Au的厚度為0.Ιμπι。4.根據權利要求1所述的微型硅光電二極管,其特征在于,所述陽極金屬Al的厚度為2μm,所述陰極金屬Au的厚度為0.Ιμπι。
      【專利摘要】一種微型硅光電二極管,硅晶片尺寸為0.5mm×0.3mm,有源區(qū)面積0.43mm×0.23mm,厚度為280±10μm,低摻雜的N型高阻硅襯底上設有高摻雜P型硅層,形成PN結,低摻雜的N型高阻硅襯底外環(huán)為高摻雜N型硅環(huán),所述N型高阻硅襯底、高摻雜P型硅層和高摻雜N型硅環(huán)上有氮化硅鈍化薄膜,所述高摻雜P型硅層和高摻雜N型硅環(huán)間的低摻雜N型高阻硅襯底向外凸起形成低摻雜外延硅層,所述氮化硅鈍化薄膜上有圓角正方形狀接觸孔,所述接觸孔內沉積金屬Al作為陽極,N型高阻硅襯底的背面沉積金屬Au作為陰極。本實用新型尺寸小,靈敏度高,可應用于光通信、激光二極管功率控制等領域。
      【IPC分類】H01L31/103, H01L31/0352
      【公開號】CN205376553
      【申請?zhí)枴緾N201520974428
      【發(fā)明人】崔峰敏
      【申請人】傲迪特半導體(南京)有限公司
      【公開日】2016年7月6日
      【申請日】2015年12月1日
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