[發明專利]一種電子轟擊型雪崩二極管

有效

• 申請號: 201510843138.2
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105374896B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 徐鵬霄;王霄;周劍明;唐家業;王旺平;戴麗英;唐光華;趙文錦;鐘偉俊;汪述猛
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01L31/107
• 分類號: H01L31/107;H01L31/0203;H01L31/0216;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司32215
• 代理人: 沈根水

1.一種電子轟擊型雪崩二極管，其特征在于：在n型Si襯底（6）上依次為p型Si外延層（4）、p型Si重摻雜層（1）、正面電極（2），SiO₂氧化層（5）位于p型Si外延層（4）和p型Si重摻雜層（1）的表面和側面，玻璃鈍化層（3）位于SiO₂氧化層（5）之上，背面電極（7）位于n型Si襯底（6）的下方。

2.根據權利要求1所述的一種電子轟擊型雪崩二極管，其特征在于：

所述的n型Si襯底（6）電子濃度為1×10¹⁸cm^-3至1×10¹⁹cm^-3，厚度為200 μm；

所述的p型Si外延層（4）摻雜濃度為1×10¹⁴cm^-3至1×10¹⁵cm^-3，厚度為10~30μm；

所述的p型Si重摻雜層（1）摻雜濃度為5×10¹⁸cm^-3至5×10¹⁹cm^-3，厚度為0.5~1.0μm；

所述的正面電極（2）為Ti/Pt/Au電極，形狀為環形電極，制作在p型Si重摻雜層（1）上；

所述的SiO₂氧化層（5）厚度為200~500nm；

所述的玻璃鈍化層（3）厚度為10~30μm。

3.根據權利要求1所述的一種電子轟擊型雪崩二極管，其特征在于：所述的p型Si重摻雜層（1）用于電子轟擊的表面無鈍化層覆蓋。

4.根據權利要求1所述的一種電子轟擊型雪崩二極管，其特征在于：所述的n型Si襯底（6）、p型Si外延層（4）及p型Si重摻雜層（1）的表面與側面采用SiO₂氧化層（5）和玻璃鈍化層（3）進行鈍化。

5.如權利要求1的電子轟擊型雪崩二極管的制作方法，其特征是包括如下步驟：

步驟1：在電子濃度1×10¹⁸cm^-3或電子濃度1×10¹⁰cm^-3的n型Si襯底（6）外延生長p型Si外延層（4），外延層摻雜濃度為1×10¹⁴cm^-3或1×10¹⁵cm^-3，外延厚度為10~30μm；

步驟2：晶片清洗，進行煮王水處理，去離子水沖洗，離心甩干；

步驟3：進行第一步光刻，光刻出待刻蝕的圖形；

步驟4：采用ICP刻蝕方法，刻蝕出器件臺面，刻蝕深度15μm；

步驟5：進行第二次光刻，光刻出待生長鈍化膜的圖形；

步驟6：采用摻氯氧化的方法在n型Si襯底（6）、p型Si外延層（4）及p型Si重摻雜層（1）的表面與側面生長一層SiO₂氧化層（5），氧化層厚度200nm~500 nm；

步驟7：進行第三次光刻，光刻出待擴散摻雜的圖形；

步驟8：采用熱擴散方法進行摻雜，摻雜濃度為5×10¹⁸cm^-3，擴散濃度為0.5μm ~1.0μm；

步驟9：進行第四次光刻，光刻出待玻璃鈍化的圖形；

步驟10：采用高溫燒結的方法在SiO₂氧化層（5）上生長一層玻璃鈍化層（3），厚度為16μm ~36μm；

步驟11：進行第五次光刻，光刻歐姆接觸電極孔；

步驟12：采用濺射法在p型Si重摻雜層（1）表面依次生長Ti/Pt/Au環形電極，作為正面電極（2）；

步驟13：采用機械減薄的方法將n型Si襯底（6）減薄至200μm；

步驟14：晶片清洗，將減薄后的晶片依次用乙醇、丙酮、去離子水、乙醇超聲清洗；

步驟15：采用濺射法在n型Si襯底（6）背面依次生長Ti/Pt/Au環形電極，作為背面電極（7）；

步驟16：晶片劃片、焊接、封裝及測試。