[發明專利]一種高靈敏度光敏三極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201610875047.1
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106252456B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 劉宗賀;鄒有彪;王泗禹
• 申請（專利權）人: 安徽富芯微電子有限公司
• 主分類號: H01L31/11
• 分類號: H01L31/11;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種高靈敏度光敏三極管，其特征在于：包括基區(1)、發射區(2)、發射極金屬區(3)、高阻區、鈍化區，所述基區(1)由多個獨立基區組成，所述獨立基區構成元胞狀結構，所述發射區(2)位于獨立基區內，所述發射極金屬區(3)獨立位于所述發射區(2)內，相連的所述發射極金屬區(3)形成光敏三極管的發射極E，所述高阻區位于相互獨立基區之間，所述鈍化區位于獨立基區之間的高阻區上；

多個所述獨立基區以及所述獨立基區之間的所述高阻區構成了三極管的受光區；

當高靈敏度光敏三極管工作時在集電極C上加相對于發射極E為正的電壓，所述元胞結構的基區之間的高阻區處于耗盡狀態，耗盡層內的高電場有利于光生載流子的產生和分離，且阻斷狀態時具有70V以上的擊穿電壓；

一種高靈敏度光敏三極管的制造方法，包括如下步驟：

S1、選擇硅片，在襯底摻磷，在外延層摻磷；

S2、對基區進行光刻，再對基區進行硼離子注入摻雜，注入的能量為100-150keV，注入硼的劑量為1e14-2e15cm^-2，離子注入后對基區再分布推結，所述基區光刻及擴散摻雜后應確保各獨立基區之間的間距d為5-10μm；

S3、對發射區進行光刻，向發射區進行磷離子注入摻雜，注入的能量為80-120keV，注入磷的劑量為5e14-5e15cm^-2，離子注入后對發射區再分布推結；

S4、蝕刻出接觸孔，對互連金屬層進行淀積，在硅片雙面進行鋁PVD淀積，淀積后正面的厚度為5-6um，背面的厚度為2-3um；

S5、對金屬層光刻，刻蝕出區域(3)，再進行金屬層真空合金，最后在硅片背面進行Ti-Ni-Ag復合三層金屬的PVD沉積；

S6、硅片初測、切割、裝架、燒結、封裝測試。

2.一種高靈敏度光敏三極管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、選擇硅片，在襯底摻磷，在外延層摻磷；

S2、對基區進行光刻，再對基區進行硼離子注入摻雜，離子注入后對基區再分布推結，所述基區光刻及擴散摻雜后應確保各獨立基區之間的間距d為5-10μm；

S3、對發射區進行光刻，向發射區進行磷離子注入摻雜，離子注入后對發射區再分布推結；

S4、蝕刻出接觸孔，對互連金屬層進行淀積，在硅片雙面進行鋁PVD淀積，淀積后正面的厚度為5-6um，背面的厚度為2-3um；

S5、對金屬層光刻，刻蝕出區域(3)，再進行金屬層真空合金，最后在硅片背面進行Ti-Ni-Ag復合三層金屬的PVD沉積；

S6、硅片初測、切割、裝架、燒結、封裝測試。