[发明专利]一种高灵敏度光敏三极管及其制造方法

摘要

本发明公开一种高灵敏度光敏三极管，包括基区、发射区、发射极金属区、高阻区、钝化区，所述基区由多个独立基区组成，所述独立基区构成元胞状结构，所述发射区位于独立基区内，所述发射极金属区独立位于所述发射区内，相连的所述发射极金属区形成光敏三极管的发射极E，所述高阻区位于相互独立基区之间，所述钝化区位于独立基区之间的高阻区上。本发明中高阻区处于耗尽状态时能够能承受更高的耐压，使得击穿电压能够达到70V以上而不受光敏三极管电流放大倍数和工艺的限制；同时光敏三极管的基区由多个独立的基区构成，且受光区位于基区和高阻区表面，具有更高的光吸收效率，对微弱的光能够产生响应，具有光灵敏度高的特点。

主权项

一种高灵敏度光敏三极管，其特征在于：包括基区(1)、发射区(2)、发射极金属区(3)、高阻区、钝化区，所述基区(1)由多个独立基区组成，所述独立基区构成元胞状结构，所述发射区(2)位于独立基区内，所述发射极金属区(3)独立位于所述发射区(2)内，相连的所述发射极金属区(3)形成光敏三极管的发射极E，所述高阻区位于相互独立基区之间，所述钝化区位于独立基区之间的高阻区上；多个所述独立基区以及所述独立基区之间的所述高阻区构成了三极管的受光区；当高灵敏度光敏三极管工作时在集电极C上加相对于发射极E为正的电压，所述元胞结构的基区之间的高阻区处于耗尽状态，耗尽层内的高电场有利于光生载流子的产生和分离，且阻断状态时具有70V以上的击穿电压；一种高灵敏度光敏三极管的制造方法，包括如下步骤：S1、选择硅片，在衬底掺磷，在外延层掺磷；S2、对基区进行光刻，再对基区进行硼离子注入掺杂，注入的能量为100‑150keV，注入硼的剂量为1e14‑2e15cm‑2，离子注入后对基区再分布推结，所述基区光刻及扩散掺杂后应确保各独立基区之间的间距d为5‑10μm；S3、对发射区进行光刻，向发射区进行磷离子注入掺杂，注入的能量为80‑120keV，注入磷的剂量为5e14‑5e15cm‑2，离子注入后对发射区再分布推结；S4、蚀刻出接触孔，对互连金属层进行淀积，在硅片双面进行铝PVD淀积，淀积后正面的厚度为5‑6um，背面的厚度为2‑3um；S5、对金属层光刻，刻蚀出区域(3)，再进行金属层真空合金，最后在硅片背面进行Ti‑Ni‑Ag复合三层金属的PVD沉积；S6、硅片初测、切割、装架、烧结、封装测试。