[实用新型]一种红外光敏三极管芯片结构

说明书

本实用新型涉及一种红外光敏三极管芯片结构，包括：背金层，形成集电极；外延片，所述外延片的型号为N<100>，所述外延片包括外延层和外延衬底，所述外延衬底覆盖在所述背金层上，由N型CZ硅单晶制成，所述外延层覆盖在所述外延衬底上，所述外延层的厚度为30‑40μm，电阻率为10‑16Ω·cm，所述外延层远离外延衬底设有基区和发射区，所述发射区设置在所述基区内；氧化层，覆盖在所述外延层上，所述氧化层的厚度为氮化硅膜，覆盖在所述氧化层上，所述氮化硅膜的厚度为折射率为1.9‑2.1，所述发射区连接有发射极，所述发射极穿透所述氧化层和所述氮化硅膜向外。本实用新型的一种红外光敏三极管芯片结构，提高了红外光的转换效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体光敏器件技术领域，尤其涉及一种红外光敏三极管芯片结构。

背景技术

红外光敏三极管也称红外光电三极管，作为红外光传感器的敏感部分，广泛应用于光线检测、信息接收、传输、隔离等方面，其基本原理是红外光照射到晶体硅P-N结上时，晶体硅吸收光能产生光生载流子，在偏置电压帮助下转变为电流。

红外三极管的典型结构是使用缺陷密度低的区熔硅片，按照经典NPN管工艺制造，表面覆盖一层氮化硅膜，但是这种结构的基片成本高，红外光转换效率低。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种红外光转换效率高的红外光敏三极管芯片结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种红外光敏三极管芯片结构，包括：背金层，形成集电极；外延片，所述外延片的型号为N<100>，所述外延片包括外延层和外延衬底，所述外延衬底覆盖在所述背金层上，由N型CZ硅单晶制成，所述外延层覆盖在所述外延衬底上，所述外延层的厚度为30-40μm，电阻率为10-16Ω·cm，所述外延层远离外延衬底设有基区和发射区，所述发射区设置在所述基区内；氧化层，覆盖在所述外延层上，所述氧化层的厚度为氮化硅膜，覆盖在所述氧化层上，所述氮化硅膜的厚度为折射率为1.9-2.1，所述发射区连接有发射极，所述发射极穿透所述氧化层和所述氮化硅膜向外。

进一步的，所述外延层外围设有等位环。

进一步的，所述背金层减薄时的保留厚度为280-320μm。

进一步的，所述发射极为铝电极。

进一步的，所述基区通过预氧化二氧化硅的生长厚度为

进一步的，所述基区通过低压力化学气相沉积法二氧化硅的沉积厚度为

进一步的，所述发射区的二氧化硅生长厚度为

进一步的，所述外延衬底的电阻率为0.005-0.015Ω·cm。

进一步的，所述背金层远离所述外延片依次为Ti、Ni、Ag、Sn。

进一步的，所述Ti、所述Ni、所述Ag、所述Sn的厚度分别为

本实用新型的有益效果在于：外延层的厚度为30-40μm，电阻率为10-16Ω·cm，基于940nm红外光吸收长度、响应速度和输出饱和压降的综合考虑；氧化层厚度氧化硅膜的厚度为折射率为1.9-2.1，有利于减少红外光反射，增加芯片对红外光的吸收，使得三极管对于红外光的转换效率提升。<100>硅单晶片相对于市场上使用广泛的<111>硅单晶片优势明显，能降低光敏三极管暗电流，同时与DMOS外延片工艺兼容，有利于降低外延片成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种红外光敏三极管芯片结构的结构示意图。

标号说明：

10、背金层；21、外延衬底；22、外延层；23、基区；24、发射区；