[实用新型]一种异质结硅磁敏三极管

说明书

本实用新型公开了一种异质结硅磁敏三极管，所述传感器包括作为器件层的第一硅片(1)和作为衬底的第二硅片(2)，其中，在所述第一硅片(1)上设置有用于检测磁场的硅磁敏三极管。本实用新型所述异质结硅磁敏三极管结构简单，实现了芯片的小型化和集成化。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种异质结硅磁敏三极管。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，现代传感器技术倍受重视，尤其是在现代工业和电子产品领域，对于磁场传感器的磁灵敏度要求也随之增高。

在现代传感器技术中，磁场传感器多采用MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微电子机械加工系统)技术和反向外延技术制作的双发射极磁敏三极管、横向集成化双极型三极管、共发射极磁敏三极管、侧墙型磁敏三极管和差分结构的硅磁敏三极管等。

为进一步提高磁敏三极管的磁灵敏度特性、改善其温度特性并拓宽其应用领域，有必要提供一种磁灵敏度高、磁场测量温度漂移小且集成化高的硅磁敏三极管。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：在单晶硅上制作SOI(绝缘层上硅)硅磁敏三极管，采用nc-Si:H/c-Si异质结作为发射结，且将发射结、载流子复合区和基极制作在SOI器件层的上表面，将集电区制作在SOI结构的键合界面处，能够显著提高发射结载流子注入效率，改善SMST的磁灵敏度和温度特性，从而完成了本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供以下方面：

第一方面，提供了一种异质结硅磁敏三极管，其中，所述传感器包括作为器件层的第一硅片1和作为衬底的第二硅片2。

第二方面，提供了一种第一方面所述的异质结硅磁敏三极管的制作工艺，其中，所述工艺包括以下步骤：

步骤1，清洗第一硅片1，然后进行一次氧化，生长薄氧；

步骤2，在第一硅片1的上表面进行一次光刻，制作集电区掺杂窗口，并注入n⁺型杂质，形成集电区6；

步骤3，清洗第一硅片1，高温退火以激活杂质原子，然后清洗第二硅片2，并在第二硅片2的；下表面二次氧化，生长二氧化硅层

步骤4，采用键合工艺，将第一硅片1与第二硅片2进行键合，优选地，将第一硅片1的上表面与第二硅片2的下表面进行键合，使得集电区6处于键合界面处；

步骤5，在键合后，对第一硅片1的下表面进行工艺减薄、抛光和清洗处理，

优选地，先将第一硅片1的厚度进行减薄工艺处理，然后把键合后的第一硅片1和第二硅片2形成的SOI片旋转倒置，使得第二硅片2处于下部，第一硅片1作为器件层，第二硅片2作为衬底；

步骤6，三次氧化，在上述旋转倒置的SOI片双面生长薄氧；

步骤7，在第一硅片1的上表面进行二次光刻，制作载流子复合区窗口，并进行深能级杂质掺杂，形成载流子复合区7；

步骤8，在第一硅片1的上表面进行四次氧化，再进行三次光刻，形成发射区窗口，然后在发射区窗口生长原位掺杂nc-Si:H薄膜，形成发射区4；

步骤9，清洗SOI片，在第一硅片1上进行四次光刻，刻蚀基区窗口，并进行p⁺型掺杂，形成基区5；

步骤10，清洗SOI片，然后在第二硅片2下表面进行第五次光刻，刻蚀形成集电区引线结构8。

第三方面，提供了一种异质结硅磁敏三极管，优选采用第二方面所述的制作工艺得到。

本实用新型所具有的有益效果包括：