光敏三极管及其制备方法技术

本申请提供一种光敏三极管及其制备方法，管芯，管芯包括：N型轻掺杂外延层；P型轻掺杂区，位于N型轻掺杂外延层内；P型重掺杂区，位于P型轻掺杂区的外围；N型重掺杂区，位于P型轻掺杂区内，N型重掺杂区为光敏三极管的发射区。上述光敏三极管中，在P型轻掺杂区外围形成有P型重掺杂区，可以大大降低表面态对光敏三极管的影响，可以显著降低集电极与发射区之间的漏电流。流。流。

【技术实现步骤摘要】
光敏三极管及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种光敏三极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有的光敏三极管中的基区均为P型轻掺杂区，譬如，轻掺杂的硼区；即现有的光敏三极管的基区为大面积的轻掺杂硼区。
[0003]上述结构的光敏三极管的集电极与发射区之间的漏电流较大，在常温下一般为几十个纳安(nA)，在高温情况下(譬如，大于等于85℃)集电极与发射区之间的漏电流甚至可以达到数百纳安至2微安(μA)左右的水平。较大的漏电流使得光敏三极管的可靠性较差。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对的问题，提供一种光敏三极管及其制备方法。
[0005]本申请提供一种光敏三极管，包括管芯，所述管芯包括：
[0006]外延片，包括N型重掺杂基底及位于所述N型重掺杂基底上表面的N型轻掺杂外延层，所述外延片作为所述光敏三极管的材料，其底部作为所述光敏三极管的集电极；
[0007]P型轻掺杂区，位于所述N型轻掺杂外延层内；
[0008]P型重掺杂区，位于所述P型轻掺杂区的外围，所述P型重掺杂区与所述P型轻掺杂区共同构成所述光敏三极管的基区；
[0009]N型重掺杂区，位于所述P型轻掺杂区内；所述N型重掺杂区为所述光敏三极管的发射区。
[0010]上述光敏三极管中，在P型轻掺杂区外围形成有P型重掺杂区，即上述光敏三极管的基区外围有P型重掺杂区，可以大大降低表面态对光敏三极管的影响，可以显著降低集电极与发射区之间的漏电流。
[0011]在其中一个实施例中，所述P型重掺杂区的面积大于所述P型轻掺杂区的面积。
[0012]在其中一个实施例中，所述管芯还包括：
[0013]基区引出电极，与所述基区相接触；
[0014]发射区引出电极，与所述发射区相接触；
[0015]集电极引出电极，位于所述外延片的底部。
[0016]在其中一个实施例中，所述基区引出电极为铝电极；所述发射区引出电极为铝电极；所述集电极引出电极为镍电极。
[0017]在其中一个实施例中，所述光敏三极管还包括保护层，所述保护层覆盖所述管芯的上表面。
[0018]在其中一个实施例中，所述保护层包括：
[0019]二氧化硅层，位于所述管芯的上表面；
[0020]氮化硅层，位于上述二氧化硅层的上表面。
[0021]上述光敏三极管中，所述保护层包括所述氧化硅层及所述氮化硅层，即在表面有
二氧化硅层加之薄氮化硅层保护，可以克服相邻层的膨胀系数差异，避免保护层开裂，从而确保光敏三极管的可靠性。
[0022]在其中一个实施例中，所述发射区的形状包括梅花状、边缘端部呈弧形的梳状或边缘端部呈弧形的十字形。
[0023]上述光敏三极管中，通过将发射区设置为梅花状、边缘端部呈弧形的十字形或边缘端部呈弧形的梳状，即可以增大发射区的周长，降低光敏三极管大电流情况下的饱和压降，改善集电极电流的压缩效应。
[0024]本申请还提供一种光敏三极管的制备方法，包括制备管芯，所述管芯的制备方法包括：
[0025]提供外延片，所述外延片包括N型重掺杂基底及位于所述N型重掺杂基底上表面的N型轻掺杂外延层，所述外延片作为所述光敏三极管的集电极；
[0026]于所述N型轻掺杂外延层内形成P型轻掺杂区及P型重掺杂区，所述P型重掺杂区位于所述P型轻掺杂区的外围；所述P型重掺杂区与所述P型轻掺杂区共同构成所述光敏三极管的基区，并于所述P型轻掺杂区内形成N型重掺杂区作为所述光敏三极管的发射区。
[0027]上述光敏三极管的制备方法中，在P型轻掺杂区外围形成P型重掺杂区，即上述光敏三极管的基区内形成P型重掺杂区，可以大大降低表面态对光敏三极管的影响，可以显著降低集电极与发射区之间的漏电流。
[0028]在其中一个实施例中，形成所述发射区之后还包括：
[0029]于所述管芯的上表面形成保护层。
[0030]在其中一个实施例中，于所述管芯的上表面形成保护层包括：
[0031]于所述管芯的上表面形成二氧化硅层；
[0032]于所述二氧化硅层的上表面形成薄氮化硅层。
[0033]上述光敏三极管的制备方法中，所述保护层包括所述氧化硅层及所述氮化硅层，即在表面有二氧化硅层加之薄氮化硅层保护，可以减少二氧化硅和氮化硅膨胀系数的不同影响，避免保护层开裂，从而确保光敏三极管的可靠性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本申请提供的光敏三极管的制备方法的流程图；
[0036]图2至图16为本申请提供的光敏三极管的制备方法中的各步骤所得结构的结构示意图；其中，图15为本申请的光敏三极管的制备方法最终得到的光敏三极管的俯视图，图16为沿图15中AA方向的截面图。
[0037]附图标记说明：10、N型轻掺杂外延层；111、P型轻掺杂区；112、P型重掺杂区；12、N型重掺杂区；121、发射区；13、N型外延片重掺杂基底；141、1411、1412、1413、1414、1415、二氧化硅层；142、氮化硅层；15、基区引出电极；151、引出电极材料层；16、发射区引出电极；17、集电极引出电极。
具体实施方式
[0038]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0039]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0040]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
[0041]需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0042]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光敏三极管，其特征在于，包括管芯，所述管芯包括：外延片，包括N型重掺杂基底及位于所述N型重掺杂基底上表面的N型轻掺杂外延层，所述外延片作为所述光敏三极管的集电极；P型重掺杂区，位于所述P型轻掺杂区的外围；P型轻掺杂区，位于所述N型轻掺杂外延层内，所述P型重掺杂区与所述P型轻掺杂区共同构成所述光敏三极管的基区；N型重掺杂区，位于所述P型轻掺杂区内；所述N型重掺杂区为所述光敏三极管的发射区。2.根据权利要求1所述的光敏三极管，其特征在于，所述P型重掺杂区的面积大于所述P型轻掺杂区的面积。3.根据权利要求1所述的光敏三极管，其特征在于，所述管芯还包括：基区引出电极，与所述基区相接触；发射区引出电极，与所述发射区相接触；集电极引出电极，位于所述外延片的底部。4.根据权利要求3所述的光敏三极管，其特征在于，所述基区引出电极为铝电极；所述发射区引出电极为铝电极；所述集电极引出电极为镍电极。5.根据权利要求1所述的光敏三极管，其特征在于，所述光敏三极管还包括保护层，所述保护层覆盖所述管芯的上表面。6.根据权利要求5所述的光敏三极管，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱治中，
申请(专利权)人：苏州半导体总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：