[發明專利]光電二極管芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201710744981.4
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107516684A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 劉宏亮;楊彥偉;陸一峰;徐虎
• 申請（專利權）人: 深圳市芯思杰智慧傳感技術有限公司
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/109;H01L31/18
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙)11343
• 代理人: 尚志峰,汪海屏

1.一種光電二極管芯片，其特征在于，包括：

外延層，包括襯底層、緩沖層、吸收層及頂層，所述襯底層位于底部，所述緩沖層、所述吸收層及所述頂層依次沉積在襯底層上；

在所述頂層之上沉積有鈍化膜，在所述鈍化膜上蝕刻有擴散區，使得所述擴散區擴散至所述吸收層和所述頂層內；

其中，在所述外延層的底部，自上而下蝕刻有光反射區，所述光反射區設置于所述襯底層和所述吸收層之間，使得自所述襯底層射入的光線照射在所述光反射區后，反射到所述擴散區。

2.根據權利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述光反射區設置在所述襯底層和所述緩沖層上。

3.根據權利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述光反射區的光反射面為曲面，且所述光反射區自與所述光電二極管芯片的入光面相交的兩對側壁中的一個向另一個貫穿并延伸。

4.根據權利要求3所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述光反射面與平行于所述外延層沉積方向的截面的交線為圓弧。

5.根據權利要求4所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述圓弧所在圓的半徑為40um至80um；

其中，所述圓弧所在圓的圓心位于所述光電二極管芯片底面遠離入射光面一側。

6.根據權利要求3所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述光反射面與平行于所述外延層沉積方向的截面的交線為折線，所述折線與射入的光線相交的一段為斜線。

7.根據權利要求6所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述斜線與所述光電二極管芯片底面具有夾角，所述夾角取值范圍為40度至50度；

其中，所述斜線與所述光電二極管芯片的底面形成的三角形區域的中心與所述擴散區中心的距離為20um至60um。

8.根據權利要求1至2中任一項所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

保護膜，沉積于所述擴散區之上和/或沉積于所述襯底層背離所述緩沖層一側表面之上；

其中，沉積于所述擴散區之上的所述保護膜的制作材料為氮化硅或二氧化硅，厚度大于0.3um；沉積于所述襯底層背離所述緩沖層一側表面之上的所述保護膜的制作材料包括氮化硅，厚度介于0.13um至0.17um之間。

9.根據權利要求8所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

接觸孔，蝕刻于所述保護膜上，所述接觸孔穿透所述保護膜并與所述擴散區域連通；

P型接觸電極，在所述保護膜上蒸鍍金屬層用以蝕刻所述P型接觸電極，所述P型接觸電極穿過所述接觸孔與所述擴散區連接；

其中，所述P型接觸電極與所述保護膜接觸部分的厚度大于0.4um。

10.根據權利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

N型電極，蒸鍍于所述襯底層的一側，且所述N型電極與所述緩沖層在所述襯底層的不同側；

其中，所述N型電極的制作材料包括金錫合金，厚度為0.6um至0.8um。

11.根據權利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述鈍化膜的制作材料包括氮化硅或二氧化硅；

其中，所述鈍化膜厚度大于0.3um。

12.根據權利要求1至7中任一項所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

鏡面解理面，所述鏡面解理面點解形成于所述光電二極管芯片的入射光面之上；

增透膜，蒸鍍于所述鏡面解理面上；

其中，所述增透膜厚度小于0.5um。

13.根據權利要求1所述的光電二極管芯片，其特征在于，還包括：

所述擴散區為圓形，所述擴散區的直徑為200um至3mm；

所述擴散區的擴散深度為1um至1.5um。