[实用新型]一种硅光电二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硅光电二极管。

背景技术

光电二极管是一种将光能转换为电能的半导体器件，光电二极管在反向电压作用下工作，在光照时产生光电流。当无光照时，和普通二极管一样，其反向电流很小，称为暗电流；有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为亮电流。光的强度越大，反向电流也越大。 影响反向击穿电压的因素有杂质浓度、半导体薄层厚度，反向击穿电压还与PN结点形状、表面状况及材料结构等诸多因素有关。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种反向击穿电压高于30V，暗电流小于5nA的硅光电二极管。

实现本实用新型的技术方案是：一种硅光电二极管，低掺杂的正方体N型（N^-）硅晶片上设有高掺杂的P型（P⁺）硅层，形成P⁺N结，所述高掺杂的P型（P⁺）硅层为圆角长方体，所述低掺杂的正方体N型（N^-）硅晶片的外周设有高掺杂的N型（N⁺）硅环，高掺杂的N型（N⁺）硅环和高掺杂的P型（P⁺）硅层之间隔着低掺杂的N型（N^-）硅层，所述高掺杂的P型（P⁺）硅层厚度为200±5μm ，P型（P⁺）硅层上表面设有氮化硅膜，在P型（P⁺）硅层中心部位的氮化硅膜上开有圆形接触孔，接触孔内贴附有金属AL作为阳极, N型（N^-）硅晶片的背面积淀金属Au膜作为阴极；所述低掺杂的正方体N型（N^-）硅晶片边长为0.61mm，厚度为275-285μm，电阻率为1200-4000Ω·cm。

作为本实用新型的进一步改进，所述金属AL的厚度为1.8-2.2?，所述金属Au膜的厚度为0.1?，优化硅光电二极管芯片的接触性能。

作为本实用新型的进一步改进，所述N型（N⁺）硅环和 P型（P⁺）硅层之间的N型（N^-）硅层四角为圆角，减小暗电流。

本实用新型采用低掺杂高电阻率的长方体N型（N^-）硅晶片作为基片，提高反向击穿电压。采用高掺杂的N型（N⁺）保护环，减小暗电流。

附图说明

图1是本实用新型实施例1硅光电二极管正面结构示意图；

图2是本实用新型实施例1硅光电二极管侧面剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图做进一步说明。

实施例1

   如图1和图2所示，一种硅光电二极管10，在电阻率为1200-4000Ω·cm，厚度为275-285μm，长宽为0.68mm×0.68mm的低掺杂N型正方形晶片1上，设有厚度为200±5μm的圆角正方体的高掺杂的P型（P⁺）硅层2，低掺杂N型长方形晶片1的周边还设有厚度为200±5μm的高掺杂的N型（N⁺）硅环3，高掺杂的N型（N⁺）硅环和高掺杂P型（P⁺）硅层之间隔着N型（N^-）硅层4。

硅晶片上表面设有氮化硅硅膜5。P型（P⁺）硅层上表面中心部位的氮化硅膜上的开有圆形接触孔6，接触孔内贴附有金属AL膜作为阳极7, 金属AL膜厚度为1.8-2.2?，N型（N^-）硅晶片的背面积淀金属Au膜作为阴极8，金属Au膜厚度为0.1μm。

本实施例的硅光电二极管反向击穿电压高于30V，暗电流小于5nA