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，通常在反偏置條件下工作，也可以用在零偏置狀態。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型高阻硅襯底外環為高摻雜N型硅環，所述N型高阻硅襯底、高摻雜P型硅層和高摻雜N型硅環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外環為高摻雜N型硅環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型高阻硅襯底外環為高摻雜N型硅環，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型高阻硅襯底外環為高摻雜N型硅環，所述N型高阻硅襯底、高摻雜P型硅層和高摻雜N型硅環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
【申請號】CN201520974428
【發明人】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