微型硅光電二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種硅光電二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]光電二極管是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件，光電二極管在反向電壓作用下工作，在光照時產(chǎn)生光電流。當(dāng)無光照時，和普通二極管一樣，其反向電流很小，稱為暗電流。影響反向擊穿電壓的因素有雜質(zhì)濃度、半導(dǎo)體薄層厚度，反向擊穿電壓還與PN結(jié)的形狀，表面狀況及材料結(jié)構(gòu)等諸多因素有關(guān)。
[0003]現(xiàn)有的娃光電二極管的面積一般在5mm2以上，芯片的其中一個邊長大于4mm，受光的靈敏度高。本實用新型要解決的問題是，提供光電性能好，反向電壓高，面積小于5mm2硅光電二極管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于，提供一種微型硅光電二極管，反向擊穿電壓高于30V，暗電流小于5nA的硅光電二極管，對波長430 -1lOOnm的光具有良好的反應(yīng)能力。
[0005]實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案是:微型硅光電二極管，在低摻雜正方體P型(PO硅晶片上高摻雜的N型(N+)硅層，形成PN+結(jié)，硅晶片上表面設(shè)有二氧化硅膜，所述高摻雜的N型(N+)硅層為圓角正方體，所述低摻雜的正方體P型(P_)硅晶片的外周設(shè)有高摻雜的P型(P+)硅環(huán)，高摻雜的P型(P+)硅環(huán)和高摻雜的N型(N+)硅層之間隔著低摻雜P型(P_)硅層，N型(N+)硅層上表面二氧化硅膜上開有方形接觸孔，接觸孔內(nèi)貼附有金屬AL作為陽極，低摻雜P型(P_)硅晶片的背面積淀金屬Au膜作為陰極。
[0006]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述低摻雜的正方體P型(P_)硅晶片邊長為
1.5mm,厚度為 385-415 μ m，電阻率為 2000-8000 Ω.cm。
[0007]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高摻雜的N型(N+)硅層厚度為100±5μπι。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬AL的厚度為2，所述金屬Au膜的厚度為0.1，優(yōu)化硅光電二極管芯片的接觸性能。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述P型(P+)硅環(huán)和N型(N+)硅層之間的P型(Ρ_)硅層四角為圓角，減小暗電流。
[0010]本實用新型采用低摻雜高電阻率的正方體P型(PO硅晶片作為基片，提高反向擊穿電壓。采用高摻雜的N型(N+)保護(hù)環(huán)，減小暗電流，采用較淺的高摻雜的N型(N+)硅層，以提高光電反應(yīng)靈敏度。本實用新型體積小，靈敏度高。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例1硅光電二極管正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型實施例1硅光電二極管側(cè)面剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例和附圖做進(jìn)一步說明。
[0014]實施例1
[0015]如圖1和圖2所示，用于光電探測的微型硅光電二極管10，在電阻率為2000-8000 Ω.cm，厚度為385-415 μ m，長寬為1.5_X 1.5mm的低摻雜P型正方形晶片I上，設(shè)有厚度為100±5 μ m的圓角正方體的高摻雜的N型(N+)硅層2，低摻雜P型正方形晶片I的周邊還設(shè)有厚度為100±5μπι的高摻雜的P型(P+)硅環(huán)3，高摻雜的P型(P+)硅環(huán)和高摻雜N型(N+)硅層之間隔著低摻雜P型(Ρ_)硅層4。
[0016]硅晶片上表面設(shè)有二氧化硅膜5。高摻雜的N型(N+)硅層上表面靠近硅晶片一角的二氧化硅膜上的開有方形接觸孔6，接觸孔內(nèi)貼附有金屬AL作為陽極7，P型(Ρ_)硅晶片的背面積淀金屬Au膜作為陰極8。
【主權(quán)項】
1.微型硅光電二極管，在低摻雜正方體P型硅晶片上高摻雜的N型硅層，形成PN+結(jié)，硅晶片上表面設(shè)有二氧化硅膜，所述高摻雜的N型硅層為圓角正方體，其特征是，所述低摻雜的正方體P型娃晶片的外周設(shè)有尚慘雜的P型娃環(huán)，尚慘雜的P型娃環(huán)和尚慘雜的N型硅層之間隔著低摻雜P型硅層，N型硅層上表面二氧化硅膜上開有方形接觸孔，接觸孔內(nèi)貼附有金屬AL作為陽極，低摻雜P型硅晶片的背面積淀金屬Au膜作為陰極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型硅光電二極管，其特征是，所述低摻雜的正方體P型(P_)硅晶片邊長為1.5mm，厚度為385-415 μ m，電阻率為2000-8000 Ω.cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型硅光電二極管，其特征是，所述高摻雜的N型硅層厚度為100 ± 5 μ m0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型硅光電二極管，其特征是，所述金屬AL的厚度為2，所述金屬Au膜的厚度為0.1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型硅光電二極管，其特征是，所述P型硅環(huán)和N型硅層之間的低摻雜P型硅層四角為圓角。
【專利摘要】微型硅光電二極管，在低摻雜正方體P型硅晶片上高摻雜的N型硅層，形成PN+結(jié)，硅晶片上表面設(shè)有二氧化硅膜，所述高摻雜的N型硅層為圓角正方體，其特征是，所述低摻雜的正方體P型硅晶片的外周設(shè)有高摻雜的P型硅環(huán)，高摻雜的P型硅環(huán)和高摻雜的N型硅層之間隔著低摻雜P型硅層， N型硅層上表面二氧化硅膜上開有方形接觸孔，接觸孔內(nèi)貼附有金屬AL作為陽極，低摻雜P型硅晶片的背面積淀金屬Au膜作為陰極。本實用新型體積小，靈敏度高，反向擊穿電壓高于30V，暗電流小于10nA。
【IPC分類】H01L31-028, H01L31-101
【公開號】CN204538049
【申請?zhí)枴緾N201520177371
【發(fā)明人】崔峰敏
【申請人】傲迪特半導(dǎo)體(南京)有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月26日