[發明專利]硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管及其制作方法

有效

• 申請號: 201710980121.0
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109686780B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 王波;景媛媛;向勇軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十四研究所
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L27/02;H01L21/8222
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明公開了一種硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管及其制作方法，本發明的硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管包括襯底層、N型硅外延層、二氧化硅鈍化層、第一極基區、電極、第一級發射區、第二級基區、第二級發射區、集電區、氮化硅層和底層電極。本發明的硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管的電流傳輸比相對于普通晶體管高出數倍，降低了后續電路的放大成本，為整機節約了體積。本發明的硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管的制作方法，采用新結構及工藝制作出了硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管，其電流傳輸比達到2000以上，解決了現有光電三極管對氦氖激光器作光源的光電響應較低，電流傳輸比低的技術問題。

技術領域

本發明涉及一種電學元器件技術領域，尤其涉及一種高電流傳輸比的雙路達林頓晶體管的結構及其制作方法。

背景技術

精確制導武器在到達目標之前都要依賴慣性導航系統提供一系列參數矢量及坐標系來不斷修正自己的運動軌跡以精確的擊中目標。激光陀螺儀在慣導系統中就起著利用光程差來測量旋轉角速度，將數據傳輸給后部處理電路，以調整物體的運動姿態的作用。而用來進行光電轉換的探測器又是激光陀螺儀的關鍵部件。一般的光電三極管對氦氖激光器作光源的光電響應較低，且為單路探測，電流傳輸比低，增加了后續電路的放大成本和整機體積。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一是提供一種硅基高電流傳輸比的雙路達林頓晶體管，該高電流傳輸比雙路達林頓光電晶體管的電流傳輸比相對于普通晶體管高出數倍，降低了后續電路的放大成本，為整機節約了體積。

本發明通過以下技術手段解決上述技術問題：

本發明的一種硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管，包括襯底層、N型硅外延層、二氧化硅鈍化層、第一極基區、電極、第一級發射區、第二級基區、第二級發射區、集電區、氮化硅層和底層電極，所述底層電極、N型硅外延層襯底、N型硅外延層、二氧化硅鈍化層、氮化硅層由下至上依次設置，所述第一極基區、第二級基區和集電區設在N型硅外延層上部，第一級發射區和第二級發射區分別設在第一極基區和第二級基區上，所述第一極基區、第一級發射區、第二級基區、第二級發射區、集電區各自連接有電極。

進一步地，所述第一級發射區和第二級基區的電極相互連接。

本發明的目的之二是提供一種硅基高電流傳輸比的雙路達林頓晶體管的制作方法，通過該制作方法制作出了電流傳輸比的達林頓晶體管，解決了現有光電三極管對氦氖激光器作光源的光電響應較低，電流傳輸比低的技術問題。

本發明通過以下技術手段解決上述技術問題：

本發明的硅基高電流傳輸比雙達林頓晶體管的制作方法，包括以下步驟：

1)采用N型硅外延材料形成襯底層和N型硅外延層；將外延層所在側的器件端面記為正面，襯底層所在側的器件端面記為背面；

2)采用高溫氧化工藝，在器件正面表面形成二氧化硅鈍化層；

3)采用光刻工藝在器件正面光刻第一極基區和第二級基區；采用濕法腐蝕工藝對第一極基區和第二級基區內的二氧化硅鈍化層進行腐蝕；

4)采用高溫硼擴散工藝，對第一極基區和第二級基區進行淺結硼摻雜；淺結硼摻雜后，在高溫下通氧進行吸硼，形成第一極和第二極晶體管基區；

5)采用高溫LPCVD工藝，在器件表面淀積氮化硅層；

6)采用光刻工藝，在第一極基區和第二級基區正上方刻蝕出第一級發射區和第二級發射區，光刻出集電區；采用等離子刻蝕和濕法腐蝕工藝對第一級發射區、第二級發射區和集電區表面的氮化硅和二氧化硅進行腐蝕。

7)采用高溫磷擴散工藝，對第一級發射區、第二級發射區和集電區進行淺結磷摻雜，分別形成第一極和第二極晶體管發射區以及集電區；

8)對器件背面進行減薄拋光；