[发明专利]一种紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片及其制备方法、扫描枪

说明书

本发明公开紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片及其制备方法、扫描枪，所述紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片光电探测器，所述光电探测器包括由外壳与滤光片形成的封装结构，以及设置在封装结构内的光电传感器，所述光电传感器包括从下至上依次叠层设置的第一电极、第一硅衬底、单层氮化硼、碘化亚铜薄膜以及第二电极。本发明的紫外防伪高灵敏光电传感器条码扫描芯片提高了光电探测器采集微弱光线的能力，并且光电响应范围可从红外光到紫外光，可应用于紫外防伪领域。

技术领域

本发明涉及光电探测器领域，尤其涉及一种紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片及其制备方法、扫描枪。

背景技术

光电传感器条码扫描芯片可以将所扫条码的光信号转换为与之匹配的电信号，电信号经过整形放大后得到译码器可以识别的数字信号，译码器根据解码规则得到完整的条码信息并将其传输到电脑屏幕上显示出来。光电传感器条码扫描芯片装配于扫码枪上，现普遍应用于物流、超市、邮政等领域。目前，市面上的光电传感器条码扫描芯片多数应用普通硅晶片组成光电信号传感单元，虽然可以满足一般要求，但其在恶劣条件下，如条码上存在污迹，光线较暗，扫描距离拉远等，扫码枪的识别速度会有所下降，甚至会出现扫码错误和无法扫码的情况，这与光电传感器条码扫描芯片的光响应率有很大关系。并且普通硅晶片响应得到的电平信号十分微弱，信噪比很低，这使后续信号处理电路变得复杂。并且现有条码扫描芯片的光电响应范围也十分有限，一般只可以识别可见光领域，而无法识别紫外光，这限制了扫码枪在紫外防伪领域的发展。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片及其制备方法、扫描枪，旨在解决现有条码扫描仪芯片的光电响应灵敏度低、光电响应范围窄的问题。

本发明的技术方案如下：

一种紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片，包括光电探测器，所述光电探测器包括由外壳与滤光片形成的封装结构，以及设置在封装结构内的光电传感器，其中，所述光电传感器包括从下至上依次叠层设置的第一电极、第一硅衬底、单层氮化硼、碘化亚铜薄膜以及第二电极。

所述紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片，其中，所述光电传感器包括设置在所述第一电极表面的第一硅衬底，设置在所述第一硅衬底表面的单层氮化硼，设置在所述单层氮化硼表面且与单层氮化硼部分重叠的碘化亚铜薄膜，设置在所述碘化亚铜薄膜表面的第二电极，所述第一硅衬底、单层氮化硼与碘化亚铜薄膜组成光电异质结。

碘化亚铜薄膜为P型导电，硅衬底为N型导电，两者形成PN结。单层氮化硼为宽禁带半导体，置于在前两者之间，产生隧穿效应，减小光生载流子对复合，提升光响应率。

所述紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片，其中，还包括用于将所述光电探测器产生的电流信号转换为电压信号的信号放大模块，用于将所述电压信号转换为数字信号的信号整形模块，用于将所述数字信号解码为数字值的译码模块，以及用于将所述数字值传输至电脑上的接口模块；所述光电探测器、信号放大模块、信号整形模块、译码模块以及接口模块依次电连接。

所述紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片，其中，所述光电探测器还包括与所述第一电极连接并伸出所述封装结构的正引脚，与所述第二电极连接并伸出所述封装结构的负引脚。

所述紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片，其中，所述第一电极和第二电极材料独立的选自金、钛、铬、镍或钨中的一种。

一种紫外防伪光电探测器条码扫描仪芯片的制备方法，其中，所述光电传感器的制备包括以下步骤：

利用超声振荡与离心分离技术在第一硅衬底上制备碘化亚铜薄膜；

通过化学气相沉积法在第二硅衬底上制备单层氮化硼；